JP6141704B2 - 金属アゾ顔料およびそれらから製造される顔料調製物 - Google Patents

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Description

本発明は、新規な金属アゾ顔料、それらを製造するための方法、それらの金属アゾ顔料を含む顔料調製物、ならびに、それらの使用、特にカラーフィルターを製造するための使用、さらにはそれらカラーフィルターそのもの、に関する。
今日、カラーフィルターは主として、液晶のディスプレイおよびスクリーン、色解像度測定器、およびセンサーにおいて用いられている。一つのよく知られた例は、パソコンのフラットスクリーンである。カラーフィルターを製造するためには各種の技術が存在しているが、それらは、着色の仕方において異なっているだけではなく、原色のレッド、グリーンおよびブルー、さらにはブラックからの色要素のパターンの生成の仕方においても異なっている。それらの色は、基層(たとえば、ゼラチン)を、たとえば以下の手段によって着色することによって付けることができる:可溶性の染料もしくは顔料の手段(「染料法」、「染料分散法」)、顔料ペースト、顔料調製物もしくは顔料インキのスクリーン印刷、オフセット印刷もしくはインクジェット印刷法、染料もしくは顔料をベースとするフォトレジストの電着法、さらには特に、分散体中、ポリイミド樹脂中(「非感光性ポリイミド法」)またはフォトレジスト中(「感光性アクリル法」)に存在している顔料を使用する顔料分散技術の手段。上述の方法に関連しては、印刷によって色要素のパターンを生成させる直接的な方法と、フォトリソグラフィ的に生成させる間接的な方法とのいずれもが重要であるが、後者が、上述の顔料分散技術に関連して特に重要である。顔料分散技術の技法は、「非感光性ポリイミド法」の形態で、たとえば、(特許文献1)(1998)に記載されている。
フォトレジスト法に従った顔料分散技術の場合においては、色を付与するその顔料は、UV硬化性フォトレジストの中に微細に分布した(分散された)状態で存在している。このフォトレジストは一般的に、顔料に加えて、以下の成分から構成されている:バインダー樹脂、重合性モノマー、光開始剤、および場合によっては溶媒。調製は、たとえば以下のようにして実施する:まず、コンセントレートの形態にある顔料を溶媒および場合によってはバインダー樹脂の中に微細に分散させ、次いで、塗布の直前にその分散体を、モノマーおよび光開始剤およびさらには場合によってはさらなる成分と配合する。そのように顔料着色したフォトレジストを、基材たとえばガラスに、たとえば「スピンコーティング法」のような公知の手段によって均質に塗布し、予備乾燥させ、フォトマスクを通してUV露光させ、通常は無機−アルカリ性溶液を用いて現像して、所望の色要素のパターンを得て、そして、そのコーティングを清浄化し、場合によっては後硬化させる。この操作をそれぞれの色について繰り返す、すなわち一般的には、たとえばレッド、グリーンおよびブルーの3色使用では、3回繰り返す。
顔料分散技術と組み合わせて顔料を使用することによって得られるメリットは、染料ベースのコーティング系に比較して、そのカラーフィルターの耐光性、耐湿性および耐熱性が改良される点にある。その一方で、顔料をベースとしたコーティングの透明性および色純度は、そのコーティング方法のいかんに関わらず、依然として満足のいくレベルではない。特に、フォトレジストにおいて一つの混合物の中に、その混合物を所望の色座標値に合わせる目的で、複数の顔料を組み入れようとすると、輝度および透明性において望ましくない低下が起こり、その結果として、それらのディスプレイまたはスクリーン(LCD)の操作において、必然的にエネルギーコストが増大するということが避けられない。
(特許文献2)には、カラーフィルターにおいて使用するための特定のアゾピラゾロンが記載されている。従来技術に従うカラーフィルターにおいて採用されている特定の顔料は、たとえば(特許文献1)および(特許文献3)に、特に顔料のカラー・インデックス・ピグメントイエロー150は、(特許文献4)に開示されている。しかしながら、前述の要件に関しては、それらの顔料は、依然として改良する必要がある。
(特許文献5)においては、グリーンカラーのイエロー成分として、金属アゾ顔料が記載されている。
イエロー−グリーンのカラー成分は、CIピグメントグリーン36および/もしくはCIピグメントグリーン58ならびにイエローの金属アゾ顔料からなっているのが好ましい。他の色相との組合せ可能性を向上させるためには、そのイエロー−グリーンのカラー成分が、極めて高い色度と透明性とを有していることが有利である。その目的のためには、そのイエロー顔料が、最大限の色度と透明性を有していなければならない。それと同時にそのイエロー顔料は、たとえば、単一の成分としてはグリーン色が強すぎるピグメントグリーン36との良好なブレンドを可能とするためには、それ自体ではグリーン味を帯びていてはならない。そのイエロー顔料が色相において「レッド」の方向に少しシフトするか、および/または彩度が増大すると、たとえば、ピグメントグリーン36または58に対するシェーディング成分としてのこのイエロー顔料において、劇的な改良がもたらされる。この理想的なシナリオにおいてはさらに、それぞれ3色のカラーフィルター(レッド、グリーン、ブルー)の相加的効果の結果として、完全な光吸収が起きる筈である。
(特許文献6)にはすでに、イエロー成分として、より高い色相輝度を有する新規な顔料調製物が記載されている。それらの顔料調製物には、特定の金属錯体、好ましくはアゾバルビツール酸の1:1ニッケル錯体と、少量の鉄化合物、さらには少なくとも1種のさらなる金属化合物との混合物が含まれている。
特開平11−217514号公報 欧州特許出願公開第A947563号明細書 特開平11−209631号公報 特開平11−209632号公報 欧州特許出願公開第A1 146 087号明細書 欧州特許出願公開第A1 591 489号明細書
これら公知の顔料およびそれらを使用して製造される顔料調製物は、それらを使用して製造したカラーフィルターに関しては、すべての輝度および色純度の要件の面では、いまだに満足のいくものではない。
新規なイエローの金属アゾ顔料は、カラーフィルターの製造という文脈においては、イエロー顔料、顔料調製物中のたとえばCIピグメントグリーン36のグリーンの色相を色合い調節するには、傑出して適していることが見出された。
驚くべきことには、カラーフィルターのための顔料調製物におけるイエロー成分としてこの新規な金属アゾ顔料を使用することによって、グリーンの色相の前述の色彩特性も顕著に改良することがさらに可能である。
したがって、本発明は、
a)式(I)またはその互変異性の形態の少なくとも2種の金属アゾ化合物
Figure 0006141704
[式中、
およびRは互いに独立して、OH、NH、またはNHRであり、
およびRは互いに独立して、=Oまたは=NRであり、
は、水素またはアルキルであり、かつ
Meは、Ni2+、Zn2+、Cu2+、Al3+ 2/3、Fe2+、Fe3+ 2/3、Co2+、およびCo3+ 2/3の系から選択される二価もしくは三価の金属イオンであるが、
ただし、それぞれの場合において、式(I)の化合物を合計したもの1モルを基準にして、Zn2+およびNi2+の系からの金属イオンの量が95〜100モル%であり、かつCu2+、Al3+ 2/3、Fe2+、Fe3+ 2/3、Co2+、およびCo3+ 2/3の系から選択される金属イオンの量が0〜5モル%であり、かつ
式(I)の化合物を合計したものにおけるZn対Niの金属イオンのモル比が、(9:1)から(1:9)までである]
および
b)式(II)の少なくとも1種の化合物
Figure 0006141704
[式中、Rは、水素またはアルキルである]
のアダクトを含む金属アゾ顔料に関するが、
その特徴とするところは、そのX線回折図において、d=10.3(±0.2)Åの格子定数では、その金属アゾ顔料が強度IのシグナルSを有し、かつd=16.05Å〜d=11.78Åの格子定数範囲において、その強度Iが、シグナルSの強度Iに関連させて、バックグラウンド補正強度のI/Iの比率として表して、0.02を超えるようなシグナルSを有していない点にある。
好ましいのは、
a)式(I)またはその互変異性の形態の少なくとも2種の金属アゾ化合物
Figure 0006141704
[式中、
およびRは互いに独立して、OH、NH、またはNHRであり、
およびRは互いに独立して、=Oまたは=NRであり、
は、水素またはC〜C−アルキルであり、かつ
Meは、Ni2+、Zn2+、Cu2+、Al3+ 2/3、Fe2+、Fe3+ 2/3、Co2+、およびCo3+ 2/3の系から選択される二価もしくは三価の金属イオンであるが、
ただし、それぞれの場合において、式(I)の化合物を合計したもの1モルを基準にして、Zn2+およびNi2+の系からの金属イオンの量が95〜100モル%であり、かつCu2+、Al3+ 2/3、Fe2+、Fe3+ 2/3、Co2+、およびCo3+ 2/3の系から選択される金属イオンの量が0〜5モル%であり、かつ
式(I)の化合物を合計したものにおけるZn対Niの金属イオンのモル比が、(9:1)から(1:9)までである]
および
b)式(II)の少なくとも1種の化合物
Figure 0006141704
[式中、Rは、水素または、場合によっては1個もしくは複数のOH基によって置換されたC〜C−アルキルである]
のアダクトを含む金属アゾ顔料であり、
その特徴とするところは、そのX線回折図において、d=10.3(±0.2)Åの格子定数では、その金属アゾ顔料が強度IのシグナルSを有し、かつd=16.05Å〜d=11.78Åの格子定数範囲において、その強度Iが、シグナルSの強度Iに関連させて、バックグラウンド補正強度のI/Iの比率として表して、0.02を超えるようなシグナルSを有していない点にある。
特に好ましいのは、
a)式(Ia)またはその一つの互変異性の形態の金属アゾ化合物
Figure 0006141704
[式中、
およびRは互いに独立して、OH、NH、またはNHRであり、
およびRは互いに独立して、=Oまたは=NRであり、
は、水素またはC〜C−アルキルである]、および
式(Ib)またはその一つの互変異性の形態の金属アゾ化合物
Figure 0006141704
[式中、
およびRは互いに独立して、OH、NH、またはNHRであり、
およびRは互いに独立して、=Oまたは=NRであり、かつ
は、水素またはC〜C−アルキルである]、および
場合によっては式(Ic)の化合物
Figure 0006141704
[式中、
およびRは互いに独立して、OH、NH、またはNHRであり、
およびRは互いに独立して、=Oまたは=NRであり、かつ
は、水素またはC〜C−アルキルであり、かつ
Mは、Cu2+、Al3+ 2/3、Fe2+、Fe3+ 2/3、Co2+、およびCo3+ 2/3の系から選択される二価もしくは三価の金属イオンである]
ただし、それぞれの場合において、式(I)の化合物を合計したもの1モルを基準にして、Zn2+およびNi2+の系からの金属イオンの量が95〜100モル%であり、かつCu2+、Al3+ 2/3、Fe2+、Fe3+ 2/3、Co2+、およびCo3+ 2/3の系から選択される金属イオンの量が0〜5モル%であり、
式(Ia)と(Ib)の化合物を合計したものにおけるZn対Niの金属イオンのモル比が、(9:1)から(1:9)までである、
および
b)式(II)の少なくとも1種の化合物
Figure 0006141704
[式中、Rは、水素または、場合によっては1個もしくは複数のOH基によって置換されたC〜C−アルキルである]
のアダクトを含む金属アゾ顔料であり、
その特徴とするところは、そのX線回折図において、d=10.3(±0.2)Åの格子定数では、その金属アゾ顔料が強度IのシグナルSを有し、かつd=16.05Å〜d=11.78Åの格子定数範囲において、その強度Iが、シグナルSの強度Iに関連させて、バックグラウンド補正強度のI/Iの比率として表して、0.02を超えるようなシグナルSを有していない点にある。
さらに特に好ましいのは、
a)式(Ia)またはその一つの互変異性の形態の金属アゾ化合物
Figure 0006141704
[式中、
およびRは互いに独立して、OH、NH、またはNHRであり、
およびRは互いに独立して、=Oまたは=NRであり、
は、水素またはC〜C−アルキルである]、および
式(Ib)またはその一つの互変異性の形態の金属アゾ化合物
Figure 0006141704
[式中、
およびRは互いに独立して、OH、NH、またはNHRであり、
およびRは互いに独立して、=Oまたは=NRであり、かつ
は、水素またはC〜C−アルキルである]、
ただし、Zn2+およびNi2+の系列からの金属イオンの量が、化合物(Ia)および(Ib)を合計したもの1モルを基準にして、100モル%であり、
式(Ia)と(Ib)の化合物を合計したものにおけるZn対Niの金属イオンのモル比が、(9:1)から(1:9)までである、
および
b)式(II)の少なくとも1種の化合物
Figure 0006141704
[式中、Rは、水素または、場合によっては1個もしくは複数のOH基によって置換されたC〜C−アルキルである]
のアダクトを含む金属アゾ顔料であり、
その特徴とするところは、そのX線回折図において、d=10.3(±0.2)Åの格子定数では、その金属アゾ顔料が、強度IのシグナルSを有し、かつd=16.05Å〜d=11.78Åの格子定数範囲において、その強度Iが、シグナルSの強度Iに関連させて、バックグラウンド補正強度のI/Iの比率として表して、0.02を超えるようなシグナルSを有していない点にある。
さらにより特に好ましいのは、
a)式(Ia)またはその一つの互変異性の形態の金属アゾ化合物
Figure 0006141704
[式中、
およびRはOHであり、
およびRは=Oである]
および
式(Ib)またはその一つの互変異性の形態の金属アゾ化合物
Figure 0006141704
[式中、
およびRはOHであり、
およびRは=Oである]
ただし、ZnおよびNiの系列からの金属イオンの量が、化合物(Ia)および(Ib)の1モルを基準にして、100モル%であり、
式(Ia)と(Ib)の化合物を合計したものにおけるZn対Niの金属イオンのモル比が、(9:1)から(1:9)までである、
および
b)式(II)の少なくとも1種の化合物
Figure 0006141704
[式中、Rは水素である]
のアダクトを含む金属アゾ顔料であり、
その特徴とするところは、そのX線回折図において、d=10.3(±0.2)Åの格子定数では、その金属アゾ顔料が強度IのシグナルSを有し、かつd=16.05Å〜d=11.78Åの格子定数範囲において、その強度Iが、シグナルSの強度Iに関連させて、バックグラウンド補正強度のI/Iの比率として表して、0.02を超えるようなシグナルSを有していない点にある。
先に示した式(Ia)および(Ib)の構造に合致する、純粋なNiアゾ化合物と純粋なZnアゾ化合物との物理的な混合物とは対照的に、本発明の金属アゾ顔料の中に存在している式(I)の金属アゾ化合物には、Ni原子とZn原子、さらには場合によってはさらなる金属イオンMが共通した結晶格子の中に組み込まれた、化学的にハイブリッドな化合物が含まれている。この違いは、物理的な混合物についてのX線回折図と、その化学的にハイブリッドな化合物についてのX線回折図とが異なっていることから、実験的に証明することができる。したがって、たとえば、実施例3〜5に記載の、それぞれの場合においてNi/Znアゾ化合物とメラミンとのアダクトを含む、本発明の金属アゾ顔料の化学的にハイブリッドな化合物のX線回折図が、それぞれの顔料の物理的な混合物のX線回折図とは、特徴的に異なっており、このことは、表3〜5における測定値を表6〜8における測定値と比較すれば明かである。
アルキルの定義における置換基は、たとえば、直鎖状もしくは分岐状のC〜C−アルキルを表しているが、それらは、場合によっては、同一または異なった置換基、たとえばハロゲンたとえば塩素、臭素もしくはフッ素;−OH、−CN、−NHまたはC〜C−アルコキシによって、1回または複数回置換されていてもよい。
本発明の金属アゾ顔料は、a)式(I)の金属アゾ化合物とb)式(II)の化合物とのアダクトである。アダクトとは、一般的には、複合分子である。それらの分子の間の結合は、たとえば分子間相互作用によるか、ルイス酸−塩基相互作用によるか、または配位結合によって作ることができる。したがって、「アダクト」という用語には、本発明の目的では、一般的に、すべてのタイプの組込み化合物および付加化合物が包含されるものとする。
「組込み化合物」または「付加化合物」という用語は、本発明の感覚においては、たとえば、ファン・デル・ワールス相互作用、そうでなければルイス酸−塩基相互作用のような分子間相互作用に基づいて形成された化合物を意味しているものとする。その組込みがどのように進行するかは、組み込まれる成分の化学的性質だけではなく、そのホストの格子の化学的な特質にも依存する。そのような化合物は、インターカレーション化合物と呼ばれることも多い。化学的に言えば、このことは、化学的な化合物の中に、分子、イオン(まれには原子)を組み込むことを指している。
この用語はさらに、包接化合物(クラスレートとも呼ばれる)も指しているものと理解されたい。これらは、ゲスト分子が、ホスト分子を構成する格子またはケージの中に組み込まれている二物質(two−substance)化合物である。
本発明の感覚においては、「組込み化合物」または「付加化合物」という用語はさらに、混合組込み結晶(mixed incorporation crystal)(または侵入型化合物)も指していると理解されたい。そのような化合物は、少なくとも二つの元素の、化学的な、非化学量論的結晶質化合物である。
さらに、「組込み化合物」または「付加化合物」という用語はさらに、本発明の感覚においては、配位結合または錯体タイプの結合に基づいて形成された化合物も指していると理解されたい。そのような化合物の例としては、混合置換結晶(mixed substitution crystal)または混合取替結晶(mixed replacement crystal)が挙げられるが、それらにおいては、少なくとも二つの物質が共同結晶(joint crystal)を形成し、かつその第一の成分の規則的な格子の位置に、第二の成分の原子が位置している。
式(I)の化合物と組込み化合物または付加化合物を形成することが可能な化合物は、有機化合物、無機化合物のいずれであってもよい。以下の文章においては、それらの化合物を、組込み/付加化合物として識別する。
原則的に好適である組込み/付加化合物は、極めて広く各種のタイプの化合物から得ることができる。単純に実用的な理由から、好ましい化合物は、標準条件下(25℃、1バール)で固体または液体であるものである。
液状物質の内では、1バールで100℃以上、より好ましくは150℃以上の沸点を有するものが一般的に好ましい。好適な組込み/付加化合物は一般的に、非環状および環状の有機化合物であって、その例は脂肪族および芳香族炭化水素であるが、それらは、たとえば、OH、COOH、NH、置換NH、CONH、置換CONH、SONH、置換SONH、SOH、ハロゲン、NO、CN、−SO−アルキル、−SO−アリール、−O−アルキル、−O−アリール、−O−アシルによって置換されていてもよい。
カルボキサミドおよびスルホンアミドは、一つの好ましいタイプの組込み/付加化合物であり、特に好適なのは、尿素および置換尿素たとえば、フェニル尿素、ドデシル尿素など、ならびにそれらとアルデヒド、より好ましくはホルムアルデヒドとの重縮合物;複素環たとえば、バルビツール酸、ベンゾイミダゾロン、ベンゾイミダゾロン−5−スルホン酸、2,3−ジヒドロキシキノキサリン、2,3−ジヒドロキシキノキサリン−6−スルホン酸、カルバゾール、カルバゾール−3,6−ジスルホン酸、2−ヒドロキシキノリン、2,4−ジヒドロキシキノリン、カプロラクタム、メラミン、6−フェニル−1,3,5−トリアジン−2,4−ジアミン、6−メチル−1,3,5−トリアジン−2,4−ジアミン、シアヌル酸などである。
組込み/付加化合物として本発明においては使用されるのは、式(II)のものである。この文脈において特に好ましいのは、メラミンである。
原理的に、組込み/付加化合物として同様に好ましいのは、ポリマー、好ましくは水可溶性のポリマーであるが、それらの例としては、好ましくは1000以上、より好ましくは1000〜10 000g/モルのMを有するエチレン−プロピレンオキシド・ブロックポリマー、ポリビニルアルコール、ポリ(メタ)アクリル酸、変性セルロース、たとえばカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチル−および−プロピルセルロース、メチル−およびエチルヒドロキシエチルセルロースが挙げられる。式(I)の金属アゾ化合物とアダクトを形成する式(II)の化合物の量は、いずれも式(I)の化合物1モルを基準にして、一般的には5〜300モル%、好ましくは10〜250モル%、より好ましくは100〜200モル%である。本発明の金属アゾ顔料は、好ましくは50〜200m/g、より好ましくは80〜160m/g、極めて好ましくは100〜150m/gの比表面積(m/g)を有している。表面積は、DIN 66131:「Determination of the specific surface area of solids by gas adsorption by the method of Brunauer,Emmett and Teller(B.E.T.)」に従って求める。a)式(I)の少なくとも2種の金属アゾ化合物とb)式(II)の少なくとも1種の化合物とのアダクトからなる本発明の金属アゾ顔料が、それぞれの場合において、それらの一般的定義および好ましい定義において、特に好ましい。
本発明の金属アゾ顔料は、それらのアルカリ金属塩、好ましくはそれらのナトリウムもしくはカリウム塩の、式(I)またはそれらの互変異性形の化合物を、式(II)の少なくとも1種の化合物の存在下に、ニッケル塩および亜鉛塩ならびに場合によっては、銅、アルミニウム、鉄およびコバルトの塩の系からの1種または複数の金属塩と反応させることによって得ることができる。
本発明はさらに、本発明の金属アゾ顔料を製造するための方法も提供するが、それは、式(Id)の化合物またはそれらの互変異性体、
Figure 0006141704
[式中、
Xは、アルカリ金属イオン、好ましくはナトリウムイオンまたはカリウムイオンであり、
およびRは互いに独立して、OH、NH、またはNHRであり、
およびRは互いに独立して、=Oまたは=NRであり、
は、水素またはアルキルである]
を、式(II)の少なくとも1種の化合物の存在下に、少なくとも1種のニッケル塩および少なくとも1種の亜鉛塩、ならびに場合によっては少なくとも1種の銅、アルミニウム、鉄およびコバルトの塩の系からのさらなる金属塩と反応させることを特徴としている。
本発明の方法は、一般的には、式(Id)の化合物1モルあたり、0.05〜0.9モルの少なくとも1種のニッケル塩、0.05〜0.9モルの少なくとも1種の亜鉛塩、および0.05〜0モルの少なくとも1種の銅、アルミニウム、鉄およびコバルトの塩の系からの金属塩を使用して実施される。
式(Id)の化合物1モルあたり、0.2〜0.8モルの少なくとも1種のニッケル塩、0.1〜0.75モルの少なくとも1種の亜鉛塩、および0.05〜0モルの少なくとも1種の銅、アルミニウム、鉄およびコバルトの塩の系からの金属塩を使用するのが好ましい。
式(Id)の化合物1モルあたり、0.4〜0.6モルの少なくとも1種のニッケル塩、0.2〜0.6モルの少なくとも1種の亜鉛塩、および0〜0.05モルの少なくとも1種の銅、アルミニウム、鉄およびコバルトの塩の系からの金属塩を使用するのが極めて好ましい。
一般的に言って、本発明の方法は、式(Id)の化合物1モルあたり0.05〜4モル、好ましくは0.5〜2.5モル、極めて好ましくは1.0〜2.0モルの式(II)の化合物を使用して実施される。
2成分系の亜鉛/ニッケルアゾバルビツール酸−メラミンのアダクトの調製物が特に好ましい。この目的にために採用されるのは、式(Id)の化合物1モルあたり、0.05〜0.95モル、好ましくは0.2〜0.8モル、極めて好ましくは0.4〜0.7モルの少なくとも1種のニッケル塩と、0.05〜0.95モル、好ましくは0.15〜0.6モル、極めて好ましくは0.25〜0.45モルの少なくとも1種の亜鉛塩と、0.05〜4モル、好ましくは0.5〜2.5、よし好ましくは1〜2モルの式(II)の少なくとも1種の化合物とである。
本発明の方法は、一般的には、pH7未満の水溶液中、60〜95℃の温度で実施される。本発明において使用するためのニッケル塩および亜鉛塩、ならびに場合によっては使用される銅、アルミニウム、鉄およびコバルトの塩の系からのさらなる金属塩は、好ましくは水溶液の形態で、個別に使用してもよいし、あるいは混合物として使用してもよい。式(II)の化合物も同様に、好ましくは固形物の形態で、個別に添加してもあるいは相互の混合物として添加してもよい。
一般的に本発明の方法は、以下のようにして実施される:式(Id)のアゾ化合物を、好ましくはNaもしくはK塩として最初に導入し、組み込まれるかまたは添加されるべき式(II)の1種または複数の化合物、好ましくはメラミンを添加し、次いでこの仕込み物を、少なくとも1種のニッケル塩および少なくとも1種の亜鉛塩ならびに、場合によっては銅、アルミニウム、鉄およびコバルトの塩の系からの1種または複数の金属塩と、好ましくはそれらの塩の水溶液の形態で、好ましくは7未満のpHレベルで、反応させる。そのpHの調節は、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウムおよび炭酸水素カリウムによって適切に保持される。
好適なニッケル塩および亜鉛塩は、好ましくはそれらの水可溶性の塩、より好ましくは塩化物、臭化物、酢酸塩、ギ酸塩、硝酸塩、硫酸塩などであり、採用されるニッケル塩および亜鉛塩が、20℃で、20g/Lを超える、より好ましくは50g/Lを超える水溶性を有しているのが好ましい。
銅、アルミニウム、鉄およびコバルトの塩の系からのさらなる金属塩は、好ましくはそれらの水可溶性の塩、より好ましくはそれらの塩化物、臭化物、酢酸塩、ギ酸塩、硝酸塩、硫酸塩、好ましくはそれらの塩化物である。
次いで、そのようにして得られた本発明の金属アゾ顔料を、それらの水性懸濁液から濾過することによって、水性サクションフィルターケーキの形態で単離することができる。このフィルターケーキを、たとえば熱水を用いて洗浄してから、常法に従って乾燥させることができる。
好適な乾燥方法の例としては、パドル乾燥法、または相当する水性スラリーの噴霧乾燥法が挙げられる。
次いでその顔料を磨砕してもよい。
本発明の金属アゾ顔料が、目的の用途のために分散させるには、粗粒すぎたり、固すぎたりした場合には、それらを、たとえば独国特許出願公開第A19 847 586号明細書に記載されている方法を用いて、柔らかな結晶粒に転換させてもよい。
本発明はさらに、少なくとも1種の本発明の金属アゾ顔料を含む顔料調製物も提供する。本発明の顔料調製物は好ましくは、室温では固体である。それらには、本発明の金属アゾ顔料に加えて、さらなる添加物を含んでいてもよい。
さらなる添加物とは、たとえば、分散剤、カルボキサミド、スルホンアミド、ならびに顔料調製物に慣用される添加物である。
本明細書の目的のための分散剤は、水性媒体の中で顔料粒子を、それらの微粒子の形態で安定化させる物質である。「微粒子(fine particulate)」という用語は、好ましくは0.001〜5μm、より好ましくは0.005〜1μm、極めて好ましくは0.005〜0.5μmの状態に微細に分画されたものを意味している。本発明の調製物が微粒子の形態にあるのが好ましい。
適切な分散剤は、たとえば、アニオン性、カチオン性、両性、またはノニオン性である。
分散剤は、顔料調製物の中で使用されている本発明の金属アゾ顔料を基準にして、好ましくは0.1〜100重量%、より好ましくは0.5〜60重量%の量で使用される。
言うまでもないことではあるが、本発明の調製物には、さらなる添加物が含まれていてもよい。したがって、たとえば、水性懸濁液の粘度を低下させ、固形分含量を上げるような添加物、たとえばカルボキサミドおよびスルホンアミドを、調製物を基準にして10重量%までの量で添加してもよい。
したがって、さらに好ましいのは、本発明の金属アゾ顔料と共に少なくとも1種の分散剤を含む、本発明の顔料調製物である。
顔料調製物は、好ましくは粉状物または粒状物として存在している、固体の調製物であるのが好ましい。
本発明の金属アゾ顔料は、特に良好な分散性および高い色強度(colour strength)を特徴としている。彩度および透明性は、優れて調節可能である。
本発明の顔料調製物は、すべての顔料用途において極めて好適である。
たとえば、それらは、印刷着色物、水性塗料着色物もしくはバインダー着色物を製造するためのあらゆるタイプの顔料着色ワニスのため、紙の原料着色(mass colouring)のため、合成、半合成、または天然の高分子物質たとえば、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエチレンまたはポリプロピレンの原料着色のために好適である。それらはさらに、天然繊維、再生繊維または人造繊維、たとえば、セルロース系、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリルもしくはポリアミド繊維の溶液着色のため、さらには織物および紙の印刷のためにも使用することができる。これらの顔料からは、ノニオン性、アニオン性またはカチオン性界面活性剤の存在下に磨砕または混練することによって、エマルション塗料、ならびに、紙の着色のため、織物の顔料捺染のため、ラミネート印刷のため、またはビスコースの溶液着色のために使用することが可能なコーティング着色物の、微細に分散され、安定した、水性顔料着色物を製造することができる。
それらの顔料は、インクジェット塗布および、液晶ディスプレイのためのカラーフィルターに極めて好適である。
特に好ましい本発明の顔料調製物には以下のものが含まれる:
少なくとも1種の本発明の金属アゾ顔料、および
c)テルペン、テルペノイド、脂肪酸、脂肪酸エステル、およびホモポリマーもしくはコポリマーたとえば、pH的に中性の水の中に20℃で、1g/L未満、より好ましくは0.1g/L未満の溶解度を有するランダムもしくはブロックコポリマーから選択される有機化合物。
特に好ましいのは、固形物の形態にある、好ましくは粉状物または粒状物の形態にあるこれら本発明の顔料調製物である。
成分(c)の有機化合物は、室温(20℃)標準大気圧下で固体または液体であるのが好ましく、液体であるのならば、それが好ましくは>100℃、より好ましくは>150℃の沸点を有している。
好ましいポリマーは、分子に、親水性残基と疎水性残基の両方、好ましくはポリマー性の残基を有している。そのようなポリマーの例は、脂肪酸または長鎖C12〜C22炭化水素とポリアルキレングリコール、より好ましくはポリエチレングリコールとをベースとするランダムコポリマーである。さらには、(ポリ)ヒドロキシ脂肪酸とポリアルキレングリコール、より好ましくはポリエチレングリコールとをベースとするブロックコポリマー、ならびにポリ(メタ)アクリレートとポリアルキレングリコール、より好ましくはポリエチレングリコールとをベースとするグラフトコポリマーも挙げられる。
テルペン、テルペノイド、脂肪酸および脂肪酸エステルの群からの好適な化合物としては以下のものが挙げられる:オシメン、ミルセン、ゲラニオール、ネロール、リナロオール、シトロネロール、ゲラニアール、シトロネラール、ネラール、リモネン、メントールたとえば(−)−メントール、メントン、または2環式のモノテルペン、6〜22個のC原子を有する飽和および不飽和脂肪酸たとえば、オレイン酸、リノール酸、およびリノレン酸、またはそれらの混合物。
さらには、成分(c)の有機化合物としては、先に組込み/付加化合物として挙げたものもまた適しているが、ただし、それらが、成分c)の化合物として望ましい基準に適合している必要がある。
組込みまたは付加される化合物と成分c)の化合物とが同一であるならば、適切な溶媒を用いて抽出される化合物c)の量で区別することができる。特に好ましい顔料調製物には、以下のものが含まれる:
50〜99重量%の、少なくとも1種の本発明の金属アゾ顔料、および
1〜50重量%、好ましくは2〜50重量%の、成分c)の少なくとも1種の化合物。
本発明の顔料調製物には、場合によっては、界面活性剤e)がさらに含まれる。
好適な界面活性剤e)は、たとえば、アニオン性、カチオン性、両性、またはノニオン性の性質を有するものである。
好適なアニオン性界面活性剤は、特に、芳香族スルホン酸とホルムアルデヒドとの縮合反応生成物、たとえば、ホルムアルデヒドとアルキルナフタレンスルホン酸、またはホルムアルデヒド、ナフタレンスルホン酸および/またはベンゼンスルホン酸の縮合反応生成物、場合によっては置換されたフェノールとホルムアルデヒドおよび重亜硫酸ナトリウムとの縮合反応生成物である。スルホコハク酸エステル、さらにはアルキルベンゼンスルホネートの群からの界面活性剤もまた好適である。さらには、イオン的に変性された、より好ましくはスルホン化もしくはカルボキシレート化、アルコキシル化脂肪酸アルコールまたはそれらの塩も好適である。アルコキシル化脂肪酸アルコールは、より好ましくは、5〜120個、好ましくは5〜60個、より好ましくは5〜30個のエチレンオキシドを有する飽和もしくは不飽和のC〜C22脂肪酸アルコールである。さらに、特別に挙げられるのは、リグノスルホネートであるが、その例としては、亜硫酸法またはクラフト法プロセスで得られるものが挙げられる。問題としている反応生成物は、好ましくは部分的に加水分解されるか、酸化されるか、プロポキシル化されるか、スルホネート化されるか、スルホメチル化されるか、または脱スルホン化された反応生成物であって、たとえば分子量に従ってか、またはスルホン化度に従って公知のプロセスによって分画されたものである。スルフィドとクラフト法リグノスルホネートとの混合物もまた、極めて有効である。特に好適なリグノスルホネートは、1000〜100 000g/モルの間の平均分子量と、少なくとも80重量%の活性リグノスルホネート含量と、好ましくは低い多価カチオン含量とを有するものである。スルホン化度は、広い限度内で変化させてよい。
好適なノニオン性界面活性剤の例としては、以下のものが挙げられる:アルキレンオキシドと、アルキル化が可能な化合物たとえば、脂肪族アルコール、脂肪族アミン、脂肪酸、フェノール、アルキルフェノール、アリールアルキルフェノール、たとえばスチレン−フェノール縮合物、カルボキサミド、および樹脂酸との反応生成物。それらは、たとえば、エチレンオキシドと以下のものとの反応生成物のタイプのエチレンオキシドアダクトである:
a1)6〜22個のC原子を有する飽和および/または不飽和の脂肪族アルコール、または
b1)そのアルキル基の中に4〜12個のC原子を有するアルキルフェノール、または
c1)14〜20個のC原子を有する飽和および/または不飽和の脂肪族アミン、または
d1)14〜20個のC原子を有する飽和および/または不飽和の脂肪酸、または
e1)水素化および/または非水素化の樹脂酸。
好適なエチレンオキシドアダクトとは特に、5〜120、より好ましくは5〜100、より好ましくは5〜60、極めて好ましくは5〜30モルのエチレンオキシドを有するa1)〜e1)で特定されるアルキル化が可能な化合物である。
同様に界面活性剤として好適なものは、式(X)のアルコキシル化反応生成物のエステルで、独国特許出願公開第A19 712 486号明細書または独国特許出願公開第A19 535 246号明細書から公知のもの、および式(XI)に相当するもの、さらには、場合によっては式(X)の親化合物との混合物の形態のそれらのエステルである。式(X)のスチレン−フェノール縮合物のアルコキシル化反応生成物は、以下のように定義される:
Figure 0006141704
式中、
15は、水素またはC〜C−アルキルであり、
16は、水素またはCHであり、
17は、水素、C〜C−アルキル、C〜C−アルコキシ、C〜C−アルコキシカルボニル、またはフェニルであり、
mは、1〜4の数であり、
nは、6〜120の数であり、
18は、nで表されるそれぞれのユニットで同一であっても異なっていてもよいが、水素、CHまたはフェニルであり、各種の−(−CH−CH(R18)−O−)基の中にCHも存在しているような場合には、R18が、nの全部の値の0〜60%においてCHであり、かつR18が、nの全部の値の100〜40%において水素であり、かつ各種の−(−CH−CH(R18)−O−)基の中にフェニルも存在している場合には、R18が、nの全部の値の0〜40%においてフェニル、かつR18がnの全部の値の100〜60%において水素である。
アルコキシル化反応生成物(X)のエステルは式(XI)に相当する。
Figure 0006141704
式中、
15’、R16’、R17’、R18’、m’およびn’は、それぞれR15、R16、R17、R18、m、およびnの定義の範囲に入るが、ただし、それらからは独立しており、
Xは、基−SO、−SO、−PO、または−CO−(R19)−COOであり、
「Kat」は、H、Li、Na、K、NH、またはHO−CHCH−NHの群からのカチオンであるが、X=−POの場合においては、二つの「Kat」が存在し、かつ
19は、二価の脂肪族もしくは芳香族基、好ましくはC〜C−アルキレン、より好ましくはエチレン、C〜Cモノ不飽和基、より好ましくはアセチレン、または場合によっては置換されたフェニレン、より好ましくはオルト−フェニレンであるが、可能な置換基としては、C〜C−アルキル、C〜C−アルコキシ、C〜C−アルコキシカルボニル、またはフェニルが好ましい。
使用するのに好適な界面活性剤は、式(XI)の化合物である。式(XI)の好適な化合物は、Xが式−CO−(R19)−COO−の基であり、R19が先に挙げた定義を有している化合物である。
同様に界面活性剤として好適に使用されるのは、式(X)の化合物と同時に使用される式(XI)の化合物である。この場合においては、その界面活性剤には、好ましくは、5〜99重量%の化合物(XI)と1〜95重量%の化合物(X)とが含まれる。
成分e)の界面活性剤は、採用した顔料を基準にして、好ましくは0.1〜100重量%、より好ましくは0.5〜60重量%の量で使用する。
言うまでもないことではあるが、本発明の顔料調製物には、さらなる添加物が含まれていてもよい。したがって、たとえば、水性懸濁液の製造の過程で、調製物を基準にして10重量%までの量で、低粘度化添加物または固形分増大(solids−enhancing)添加物を導入してもよい。
さらなる添加物の例としては、有機および無機塩基、さらには顔料調製で常用される添加物が挙げられる。
塩基としては以下のものが挙げられる:アルカリ金属水酸化物たとえば、NaOH、KOH、または有機アミンたとえばアルキルアミン、より好ましくはアルカノールアミンもしくはアルキルアルカノールアミン。
特に好ましいものとしては、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エタノールアミン、n−プロパノールアミン、n−ブタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、メチルエタノールアミン、またはジメチルエタノールアミンが挙げられる。
好適なカルボキサミドおよびスルホンアミドの例としては次のものが挙げられる:尿素および置換尿素たとえば、フェニル尿素、ドデシル尿素など;複素環たとえば、バルビツール酸、ベンゾイミダゾロン、ベンゾイミダゾロン−5−スルホン酸、2,3−ジヒドロキシキノキサリン、2,3−ジヒドロキシキノキサリン−6−スルホン酸、カルバゾール、カルバゾール−3,6−ジスルホン酸、2−ヒドロキシキノリン、2,4−ジヒドロキシキノリン、カプロラクタム、メラミン、6−フェニル−1,3,5−トリアジン−2,4−ジアミン、6−メチル−1,3,5−トリアジン−2,4−ジアミン、シアヌル酸。
塩基は、場合によっては、顔料を基準にして20重量%まで、好ましくは10重量%までの量で存在させる。
そのように調製した結果として、本発明の顔料調製物にはさらに有機および/または無機塩が含まれていてもよい。
本発明の調製物が、90重量%を超える、好ましくは95重量%を超える、より好ましくは97重量%を超える量の、少なくとも1種の本発明の金属アゾ顔料、成分c)の少なくとも1種の有機化合物、および場合によっては成分e)の少なくとも1種の界面活性剤、さらに場合によっては少なくとも1種の塩基からなっているのが特に好ましい。
本発明はさらに、本発明の顔料調製物を製造するための方法も提供するが、その方法は、少なくとも1種の本発明の金属アゾ顔料、成分c)の少なくとも1種の有機化合物、および場合によっては成分e)の少なくとも1種の界面活性剤、および場合によっては少なくとも1種の塩基を、相互に混合することを特徴としている。
同様にして本発明によって提供されるのは、液晶ディスプレイのためのカラーフィルターを製造するための、本発明の金属アゾ顔料の使用または本発明の顔料調製物の使用である。この使用に関しては、以下において、例としてフォトレジスト法による顔料分散技術を使用して説明する。
カラーフィルターを製造するための本発明の顔料調製物の発明的使用が特徴としているのは、たとえば、少なくとも1種の本発明の金属アゾ顔料または1種の本発明の顔料調製物、より好ましくは固形の顔料調製物を、場合によってはバインダー樹脂および有機溶媒を用い、場合によっては分散剤を添加して均質化させ、次いで、連続法またはバッチ法で湿式微粉砕にかけて、個数で計算して、99.5%が<1000nm、好ましくは95%が<500nm、より好ましくは90%が<200nmの粒子サイズになるようにすることにある(電子顕微鏡法により測定)。
好適な湿式微粉砕法の例としては、スターラーもしくはディソルバー分散法、撹拌ボールミルもしくはビーズミル、コンパウンダー、ロールミル、高圧均質化法、または超音波分散法の手段による磨砕法が挙げられる。
分散処理の途中またはその終了後に、少なくとも1種の光硬化性モノマーおよび1種の光開始剤を添加する。分散に続けて、カラーフィルターを製造するための、所望の感光性コーティング材料配合物(フォトレジスト)とするのに必要とされる、さらなるバインダー樹脂、溶媒、またはフォトレジストに慣用される助剤を導入することも可能である。本発明の目的においては、フォトレジストは、少なくとも1種の光硬化性モノマーと光開始剤とを含む調製物である。
本発明はさらに、液晶ディスプレイのためのカラーフィルターを製造するための方法も提供するが、それが特徴としているのは、少なくとも1種の本発明の金属アゾ顔料または本発明の顔料調製物を、場合によってはバインダー樹脂および有機溶媒と共に、場合によっては分散剤を添加して均質化させ、次いで、連続法またはバッチ法で湿式微粉砕にかけて、個数で計算して、99.5%が<1000nm(電子顕微鏡法により測定)となるようにし、その分散処理の途中または後に、少なくとも1種の光硬化性モノマーおよび光開始剤を添加することにある。
考慮の対象となる可能な分散剤としては、一般的に、市販されている分散剤たとえば、ポリカルボン酸またはポリスルホン酸、さらにはポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシドブロックコポリマーをベースとする、ポリマー性、イオン性、またはノニオン性分散剤が挙げられる。さらに、分散剤または共分散剤として、有機染料の誘導体を使用してもよい。
したがって、カラーフィルターの製造においては、「配合物(formulation)」が得られるが、それは次の配合をベースとしている:
− 少なくとも1種の本発明の金属アゾ顔料、
− 場合によってはバインダー樹脂、
− 少なくとも1種の有機溶媒、および
− 場合によっては分散剤。
一つの好ましい実施態様においてその配合物には以下のものが含まれる(数字は配合基準):
1〜50重量%の本発明の金属アゾ顔料、
0〜20重量%のバインダー樹脂、
0〜20重量%の分散剤、
10〜94重量%の有機溶媒。
着色画像要素のパターンを生成させる目的で基板の上にフォトレジストをコーティングさせることは、直接的、間接的いずれかの塗布法によって実施すればよい。言及可能な塗布技術の例としては、以下のものが挙げられる:ローラーコーティング法、スピンコーティング法、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、およびエアナイフコーティング法。
用途にもよるが、適切な基板の例としては、以下のものが挙げられる:透明ガラスたとえば、白色もしくは青色ガラス板、シリケートコーティングした青色ガラス板、たとえばポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂もしくは塩化ビニル樹脂をベースとする合成樹脂板もしくは合成樹脂フィルム、さらにはアルミニウム、銅、ニッケル、もしくはスチールをベースとする金属板、ならびに、光電伝達要素を適用したセラミック板もしくは半導体板。
塗布は一般的に、得られる感光性コーティングの塗膜厚みが0.1〜10μmとなるように実施する。
塗布に続けて、塗膜の加熱乾燥をさせてもよい。
露光は、好ましくはフォトマスクを使用して画像パターンの形態で、感光性コーティングを活性光ビームに曝露させることにより実施するのが好ましい。このことによって、露光を受けたところで塗膜が硬化する。好適な光源の例としては、以下のものが挙げられる:高圧および超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、金属ハライドランプ、蛍光ランプ、ならびに可視範囲のレーザービーム。
露光の後の現像で、コーティングの露光されなかった部分を除去することによって、所望の色成分の画像パターンの形が得られる。典型的な現像技術としては、無機アルカリたとえば、水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウム、メタケイ酸ナトリウム、または有機塩基たとえば、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、トリエチルアミン、またはそれらの塩を含む、アルカリ性顕色剤水溶液もしくは有機溶媒を噴霧するか、またはそれらの中に浸漬させることが挙げられる。
現像の後、一般的には、加熱によって画像パターンの後乾燥/後硬化を行う。
さらなる顔料:
本発明の金属アゾ顔料の使用は、好ましくは、カラーフィルター中、またはカラーフィルターのための顔料調製物もしくは配合物中に、それらを単独で採用してもよいし、あるいは、カラーフィルターの製造において慣用されているその他の顔料との混合物の形で採用してもよい、という特徴を有している。
これら「その他の顔料」は、式(I)のアゾ化合物のその他の金属塩であっても、それらをベースとする顔料調製物であっても、あるいはその他の有機もしくは無機の顔料であってもよい。
場合によっては付随的に使用するためのその他の顔料の選択に関する限り、本発明では何の制限を加えることもない。有機顔料、無機顔料のいずれもが適している。
好適な有機顔料は、たとえば以下のものである:モノアゾ、ジスアゾ、レーキ化アゾ、β−ナフトール、ナフトールAS、ベンゾイミダゾロン、ジスアゾ縮合物、アゾ金属錯体、イソインドリンおよびイソインドリノン系列の顔料、さらには、多環式顔料たとえば、フタロシアニン、キナクリドン、ペリレン、ペリノン、チオインジゴ、アントラキノン、ジオキサジン、キノフタロン、およびジケトピロロピロール系列。さらには、スルホン酸基またはカルボン酸基を含む染料のCa、MgおよびAlレーキのようなレーキ化染料も含まれる。
場合によっては付随的に使用するためのその他の有機顔料の例としては、以下のものが挙げられる:
カラー・インデックス・ピグメントイエロー12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、94、109、110、117、125、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、185、または
カラー・インデックス・ピグメントオレンジ13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、72、73、または
カラー・インデックス・ピグメントレッド9、97、122、123、144、149、166、168、177、180、192、215、216、224、254、272、または
カラー・インデックス・ピグメントグリーン7、10、36、37、45、58、または
カラー・インデックス・ピグメントブルー15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、および
カラー・インデックス・ピグメントバイオレット19および23。
さらに、可溶性の有機染料を、本発明の新規な顔料と組み合わせて使用することもまた可能である。
「その他の顔料」を付随的に使用する場合には、本発明の金属アゾ顔料の割合は、使用するすべての顔料を合計した量の、好ましくは1〜99重量%、より好ましくは20〜80重量%である。本発明の顔料調製物、ならびに少なくとも1種の本発明の金属アゾ顔料と、C.I.ピグメントグリーン36および/またはC.I.ピグメントグリーン58とを含む配合物が、20〜80重量%の金属アゾ顔料に対して80〜20重量%のC.I.ピグメントグリーン36および/またはC.I.ピグメントグリーン58の比率、好ましくは(40〜60重量%)対(60〜40重量%)の比率であるのが特に好ましい。
本発明においては、たとえば顔料分散法に従った、カラーフィルターにおいて、および/またはカラーフィルターを製造するための配合物において、「顔料」またはそれに基づく顔料調製物と共に使用することが可能なバインダー樹脂には特別な制限は存在せず、より好ましくは、自体公知の成膜性樹脂が、カラーフィルターにおける塗布には適している。
適切なバインダー樹脂の例は、セルロース樹脂の群からのもの、たとえばカルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースおよびヒドロキシエチルセルロース、アクリル樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアミド、ポリアミドイミン、ポリイミド、ポリイミド前駆体たとえば特開平11−217514号公報に開示されている式(14)のもの、およびそれらのエステル化反応生成物である。
そのような例としては、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの反応生成物が挙げられる。
好適なさらなるバインダー樹脂は、光重合が可能な不飽和結合を含むものである。それらのバインダー樹脂は、たとえば、アクリル樹脂の群から構成されているものであってよい。この文脈で特によく知られているものは、重合性モノマーたとえば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、スチレンおよびスチレン誘導体のモノマーおよびコポリマー、さらには、カルボキシル担持重合性モノマーたとえば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、特に1〜12個のC原子のアルキルを有するマレイン酸モノアルキルエステルと、重合性モノマーたとえば(メタ)アクリル酸、スチレンおよびスチレン誘導体たとえば、α−メチルスチレン、m−もしくはp−メトキシスチレン、またはp−ヒドロキシスチレンとの間のコポリマーである。例としては、以下のものが挙げられる:カルボキシル含有ポリマー性化合物と、オキシラン環とエチレン性不飽和結合の両方を有する化合物たとえば、グリシジル(メタ)アクリレート、アクリロイルグリシジルエーテル、およびイタコン酸モノアルキルグリシジルエーテルなどとの反応生成物、さらには、カルボキシル含有ポリマー性化合物と、ヒドロキシル基とエチレン性不飽和結合の両方を有する化合物(不飽和アルコール)たとえば、アリルアルコール、2−ブテン−4−オール、オレイルアルコール、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、N−メチロールアクリルアミドなどとの反応生成物。さらに、そのようなバインダー樹脂には、遊離のイソシアネート基を有する不飽和化合物を含むことも同様に可能である。
一般的に言って、上述のバインダー樹脂の不飽和当量(バインダー樹脂の不飽和結合1個あたりの分子量)は、十分な光重合性と膜硬度の両方を達成するためには、200〜3000、より好ましくは230〜1000である。膜を露光させた後に十分なアルカリ現像性を得るためには、酸価は一般的に20〜300、より好ましくは40〜200である。
使用されるバインダー樹脂の平均分子量は、1500〜200 000、より好ましくは10 000〜50 000g/モルの間である。
カラーフィルターのための顔料調製物に本発明を使用する場合に用いられる有機溶媒は、たとえば、ケトン、アルキレングリコールエーテル、アルコール、および芳香族化合物である。ケトンの群としては:アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなど;
アルキレングリコールエーテルの群としては:メチルセロソルブ(エチレングリコールモノメチルエステル)、ブチルセロソルブ(エチレングリコールモノブチルエーテル)、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、ブチルセロソルブアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、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、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールイソプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールtert−ブチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールエチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールプロピルエーテルアセテート、トリエチレングリコールイソプロピルエーテルアセテート、トリエチレングリコールブチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールtert−ブチルエーテルアセテートなど;アルコールの群としては:メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、3−メチル−3−メトキシブタノールなど;芳香族溶媒の群としては:ベンゼン、トルエン、キシレン、N−メチル−2−ピロリドンなどが挙げられる。
さらなるその他の溶媒としては、1,2−プロパンジオールジアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、酢酸エチル、N−ヒドロキシメチル−2−酢酸エチルエステル、テトラヒドロフランなどが挙げられる。溶媒は個別に使用しても、あるいは相互の混合物として使用してもよい。
本発明はさらに、少なくとも1種の本発明の金属アゾ顔料を含むか、または少なくとも1種の本発明の顔料調製物と少なくとも1種の光硬化性モノマーとさらには少なくとも1種の光開始剤とを含むフォトレジストにも関する。
光硬化性モノマーは、その分子内に、少なくとも1個の反応性二重結合、および場合によっては他の反応性基を含む。
本明細書の文脈においては特に、光硬化性モノマーとは、反応性溶媒であるか、または、反応性希釈剤と呼ばれている、たとえば、モノ−、ジ−、トリ−およびマルチ−官能性のアクリレートおよびメタクリレート、ビニルエーテル、およびグリシジルエーテルの群からのものであると理解されたい。さらに存在させるのに適した反応性基としては、アリル、ヒドロキシル、ホスフェート、ウレタン、二級アミン、およびN−アルコキシメチル基が挙げられる。
これらのタイプのモノマーは当業者には公知であり、たとえば、Roempp Lexikon,Lacke und Druckfarben,Dr.Ulrich Zorll,Thieme Verlag Stuttgart−NewYork,1998,p.491〜492に記載されている。
モノマーの選択のガイドとなるのは、特に、使用される露光のタイプの性質および強度、光開始剤との間の希望する反応、および膜の性能である。モノマーを組み合わせて使用することもまた可能である。
光反応開始剤すなわち光開始剤は、可視光線または紫外線を吸収することによって、たとえば上述のモノマーおよび/またはバインダー樹脂の重合反応を引き起こさせることが可能な反応性中間体を形成する化合物である。光反応開始剤も同様に一般的に知られており、同様に、Roempp Lexikon,Lacke und Druckfarben,Dr.Ulrich Zorll,Thieme Verlag Stuttgart−NewYork,1998,p.445〜446に見出すことができる。
本発明においては、使用する光硬化性モノマーまたは光開始剤に関しては何の制限もない。
本発明は、好ましくは以下のものを含むフォトレジストに関する:
A)少なくとも1種の本発明の金属アゾ顔料、より好ましくは他の顔料、好ましくはC.I.ピグメントグリーン36および/またはピグメントグリーン58との混合物の形態にある本発明の金属アゾ顔料、またはそれをベースとして本発明の顔料調製物、
B1)少なくとも1種の光硬化性モノマー、
B2)少なくとも1種の光開始剤、
C1)場合によっては有機溶媒、
D)場合によっては分散剤、
E)場合によってはバインダー樹脂、
さらに、場合によってはさらなる添加物。
本発明においては、本発明に従って使用するための顔料または固形の顔料調製物をベースとして、着色画像要素のパターンを生成させるための技法に関しては、何の制限もない。前述のフォトリソグラフィプロセスに加えて、その他のプロセス、たとえばオフセット印刷、化学エッチング、またはインクジェット印刷なども好適である。特定のプロセスに合わせて、適切なバインダー樹脂および溶媒または顔料ビヒクル、ならびにさらなる添加物を選択するべきである。加熱式のみならず、機械式および圧電機械式のインクジェット印刷も含めた、インクジェットプロセスの場合においては、顔料および場合によってはバインダー樹脂のための水性有機ビヒクル、さらには純粋な有機ビヒクルが好適であり、実際のところ、水性有機ビヒクルが好ましい。
以下の実施例によって本発明を説明するが、本発明をそれらの実施例に限定しようとするものではない。
アゾバルビツール酸前駆体の調製(インストラクション1)
85℃で1100gの蒸留水の中に、46.2gのジアゾバルビツール酸および38.4gのバルビツール酸を導入した。次いで、水酸化カリウム水溶液を用いてそのpHを約pH5に調節し、90分間撹拌を続けた。
例1:顔料Aの調製(本発明ではない):
インストラクション1において調製したアゾバルビツール酸(0.3モル)を、82℃で、1500gの蒸留水と混合した。次いで、75.7gのメラミン(0.6モル)を導入した。次いで、0.3モルの約30%強度の塩化亜鉛溶液を滴下により添加した。82℃で3時間経過してから、KOHを用いて、pHを約5.5に調節した。これに続けて、90℃で約300gの蒸留水を用いて希釈した。次いで、34gの30%強度の塩酸を滴下により添加し、12時間、90℃の温度を保った。その後で、水酸化カリウム水溶液を用いて、pHを約5に調節した。次いで、サクションフィルター上で顔料を単離し、洗浄し、真空乾燥キャビネット内で、80℃で乾燥させ、かつ標準的な実験室用ミルの中で2分間かけて磨砕した。(顔料A=亜鉛アゾバルビツール酸とメラミンとのアダクト)。
例2:顔料Bの調製(本発明ではない):
インストラクション1において調製したアゾバルビツール酸(0.3モル)を、82℃で、1500gの蒸留水と混合した。次いで、10gの30%強度の塩酸を滴下により添加して、pHを2〜2.5に調節した。その後で、79.4gのメラミン(0.63モル)を導入した。次いで、0.3モルの約25%強度の塩化ニッケル溶液を滴下により添加した。82℃で3時間経過してから、KOHを用いて、pHを約5.5に調節した。これに続けて、90℃で約100gの蒸留水を用いて希釈した。次いで、21gの30%強度の塩酸を滴下により添加し、12時間、90℃の温度を保った。その後で、水酸化カリウム水溶液を用いて、pHを約5に調節した。次いで、サクションフィルター上で顔料を単離し、洗浄し、真空乾燥キャビネット内で、80℃で乾燥させ、かつ標準的な実験室用ミルの中で2分間かけて磨砕した。(顔料B=ニッケルアゾバルビツール酸とメラミンとのアダクト)。
実施例3〜5:顔料C、DおよびEの調製(本発明)
以下の本発明実施例3〜5においては、例2の手順を繰り返したが、ただし、塩化ニッケル溶液を、塩化ニッケルと塩化亜鉛との混合溶液に置き換えた。
実施例3:
0.3モルのNiを、0.225モルのNi+0.075モルのZnに置き換え(顔料C=亜鉛/ニッケルアゾバルビツール酸のメラミンアダクト、25モル%Znおよび75モル%ニッケルの成分を有するハイブリッド化合物)
実施例4:
0.3モルのNiを、0.150モルのNi+0.150モルのZnに置き換え(顔料D=亜鉛/ニッケルアゾバルビツール酸のメラミンアダクト、50モル%Znおよび50モル%ニッケルの成分を有するハイブリッド化合物)
実施例5:
0.3モルのNiを、0.075モルのNi+0.225モルのZnに置き換え(顔料E=亜鉛/ニッケルアゾバルビツール酸のメラミンアダクト、75モル%Znおよび25モル%ニッケルの成分を有するハイブリッド化合物)
X線回折法による分析
結晶相の同定に好適な、PIXcellカウンターを備えた、PANalytical EMPYREAN θ/θ反射回折計中で、X線回折測定を実施した。
Figure 0006141704
手順:
合成例1〜5に従って調製した顔料から、以下の構成を有するサンプル1〜8を得た:
サンプル1:10gの顔料B(100モル%ニッケル)(本発明ではない)
サンプル2:10gの顔料A(100モル%亜鉛)(本発明ではない)
サンプル3:10gの顔料C(25モル%亜鉛/75モル%ニッケル)(本発明)
サンプル4:10gの顔料D(50モル%亜鉛/50モル%ニッケル)(本発明)
サンプル5:10gの顔料E(75モル%亜鉛/25モル%ニッケル)(本発明)
サンプル6:2.5gの顔料Aおよび7.5gの顔料B(物理的な混合物、25モル%亜鉛および75モル%ニッケル)(本発明ではない)
サンプル7:5.0gの顔料Aおよび5.0gの顔料B(物理的な混合物、50モル%亜鉛および50モル%ニッケル)(本発明ではない)
サンプル8:7.5gの顔料Aおよび2.5gの顔料B(物理的な混合物、75モル%亜鉛および25モル%ニッケル)(本発明ではない)
θ/θ測定のために、試験するそれぞれのサンプルの所定量を、サンプルホルダーのウェルの中に導入した。スクレーパーを用いてサンプルの表面を均した。
次いでそのサンプルホルダーを回折計のサンプルチェンジャーの中に入れて、測定を実施した。測定したサンプルのθ値は、上述の方法に従って求めた。サンプル1〜8についての測定を、この方法で実施した。これらの測定で求められた測定値にバックグラウンド補正を加えて、表1〜8に示した。
Figure 0006141704
Figure 0006141704
Figure 0006141704
Figure 0006141704
Figure 0006141704
Figure 0006141704
Figure 0006141704
Figure 0006141704
表1〜8においては、第1列では、測定された反射に番号をつけた。第2列には、測定された反射の位置を2θ値の形で示し;第3列では、その確定された2θ値を、ブラッグの式を使用して、格子定数のためのd値に変換させた。第4列および第5列には、測定された強度についての値(反射のバックグラウンドより上のピーク高さ)を、一方では絶対値として「カウント」([cts])の単位で、もう一方ではそれらの相対強度[%]で示している。
表1〜8のX線回折測定の評価から、サンプル3、4および5の本発明の金属アゾ顔料C、DおよびEはそれぞれ、X線回折図において、d=10.3(±0.2)Åの格子定数で、強度Iを有するシグナルSを示すということが判る。それとは対照的に、d=16.05Å〜d=11.78Åの格子定数範囲においては、サンプル3、4および5の金属アゾ顔料は、その強度Iがバックグラウンドの平方根の3倍を超えるようなシグナルSは一切示さない。定義により、測定された反射が、3σ(シグマ)より大きい強度を示したときにのみ実際のピークとして評価されるが、そのσ値は、バックグラウンドの値の平方根として定義される。バックグラウンドについての値は、回折図の開始時に測定されたカウント数により得られる。使用した回折計の場合には、その回折図のバックグラウンドは約4100カウントであり、したがって、約200カウント(σ=192.09を超える3倍値、ここでσ=4100カウントの平方根=64.03)を超えるピークのみが検出可能である。表1〜8に示した強度値は、バックグラウンドの補正を行ったものである。このことは、それぞれの場合において、測定されたすべての強度値から、バックグラウンド(ここで使用した機器の場合においては4100カウント)の値を算術的に引き算したということを意味している。本発明の金属アゾ顔料C、DおよびEのサンプル3、4および5では、それぞれの場合において、d=10.3(±0.2)Åで測定されたシグナルSの強度Iの、d=16.05Å〜d=11.78Åの範囲における(使用した回折計を用いて)理論的に検出可能な最小の強度値I(バックグラウンド補正後で約200カウント)に対する比率、すなわちI/Iの比率として表して、0.02の数値を超えない。このことは、表9に見ることができる。
サンプル3、4および5では、d=10.3(±0.2)Åより高い反射がまったく測定されなかったので、表3、4および5には、この範囲に入る値は存在しない。
本発明ではないサンプル6、7および8の顔料の物理的混合物ではそれぞれ、X線回折図において、d=10.3(±0.2)Åの格子定数で強度IのシグナルSを示し、d=16.05Å〜d=11.78Åの格子定数範囲においてはそれらがそれぞれ、その強度Iが、それぞれの場合においてシグナルSの強度Iに関連づけて、I/Iの比率で表したときに、0.02の数値を超えるようなシグナルSを示す、ということも同様に明かである。
Figure 0006141704
性能試験
合成例1〜5に従って調製した顔料から、先に示したようにして、サンプル1〜8を作った。次いでインストラクション2に従ってそれらのサンプルを変換させて、対応する分散体を得た。インストラクション3に従ってそれらの分散体1〜8を変換させて、性能試験にかけた。それらの結果をY値の形で表10に示している。
インストラクション2:
2部の試験にかける顔料サンプル、2部の可塑剤(BASF Hexamoll(登録商標)Dinch)、1部の分散用添加剤(Byk Bykoplast(登録商標)1000)および1部の分散用添加剤(Lubrizol(登録商標)Solsperse 10000)の混合物約2gを、塗料用分散機(Auto mullerタイプ)4x、75回転で磨砕した。
インストラクション3:
それぞれの分散体について、その0.750gをPEバッグ中で激しく振盪することにより、1000gのポリスチレンペレットの中に均質に分散させた。その着色させたペレットを、融解物温度200℃で500rpmの2軸スクリューエクストルーダーで押出し加工してから、再びペレット化させた。さらに、顔料を加えないが、同じ量の添加物および可塑剤で湿潤化させたポリスチレンペレットサンプルも、上と同様にして、押出し加工し、ペレット化させた。
射出成形機を用いて、その乾燥ペレットから1mm、2mmおよび3mmの層厚みグラデーションを有する試験片を製造したが、その成形条件は、融解物温度240℃、背圧10バール、金型温度60℃であった。分光光度計を使用して、1mm、2mmおよび3mmの層の透過率を測定した。その分光光度計は、それぞれ1mm、2mmおよび3mmの透明な試験片の手段によって較正した。
それぞれの層厚みについて、D65標準光源および10度の観測角でのCIE Yxy値を計算し、参照値CIEx=0.435に対するCIE Yを、内挿の手段によって求めた。
Figure 0006141704
結果:
表10からも判るように、本発明のサンプル3〜5は、本発明ではないサンプルに比較して、(一定のx値に対して)高いY値を示し、したがって輝度の向上が顕著である。

Claims (13)

  1. 金属アゾ顔料であって、
    a)式(I)またはその互変異性の形態の少なくとも2種の金属アゾ化合物
    Figure 0006141704
    [式中、
    およびRは互いに独立して、OH、NH、またはNHRであり、
    およびRは互いに独立して、=Oまたは=NRであり、
    は、水素またはアルキルであり、かつ
    Meは、Ni2+、Zn2+、Cu2+、Al3+ 2/3、Fe2+、Fe3+ 2/3、Co2+、およびCo3+ 2/3の系から選択される二価もしくは三価の金属イオンであるが、
    ただし、それぞれの場合において、式(I)の化合物を合計したもの1モルを基準にして、Zn2+およびNi2+の系からの金属イオンの量が95〜100モル%であり、かつCu2+、Al3+ 2/3、Fe2+、Fe3+ 2/3、Co2+、およびCo3+ 2/3の系から選択される金属イオンの量が0〜5モル%であり、かつ
    式(I)の化合物を合計したものにおけるZn対Niの金属イオンのモル比が、(9:1)から(1:9)までである]
    および
    b)式(II)の少なくとも1種の化合物
    Figure 0006141704
    [式中、Rは、水素またはアルキルである]
    のアダクトを含み、
    そのX線回折図において、d=10.3(±0.2)Åの格子定数では、前記金属アゾ顔料が強度IのシグナルSを有し、かつd=16.05Å〜d=11.78Åの格子定数範囲において、その強度Iが、シグナルSの強度Iに関連させて、バックグラウンド補正強度のI/Iの比率として表して、0.02を超えるシグナルSを有していないことを特徴とする、
    金属アゾ顔料。
  2. 請求項1に記載の少なくとも1種の金属アゾ顔料を含む、顔料調製物。
  3. 式(Id)の化合物、またはその互変異性体を、
    Figure 0006141704
    [式中、Xは、アルカリ金属イオンであり、かつR、R、R、RおよびRは、請求項1に記載された定義を有している]
    式(II)の少なくとも1種の化合物、
    Figure 0006141704
    [式中、Rは、請求項1に記載された定義を有している]
    ならびに、少なくとも1種のニッケル塩および少なくとも1種の亜鉛塩、ならびに場合によっては銅、アルミニウム、鉄およびコバルトの塩の系からの少なくとも1種のさらなる金属塩と、
    反応させることを特徴とする、請求項1に記載の金属アゾ顔料を製造するための方法。
  4. 請求項1に記載の少なくとも1種の金属アゾ顔料を、少なくとも1種の分散剤、および場合によっては少なくとも1種のさらなる顔料、および場合によっては、テルペン、テルペノイド、脂肪酸エステルの群およびホモポリマーまたはコポリマーの群から選択される少なくとも1種の有機化合物と混合し、磨砕することを特徴とする、請求項2に記載の顔料調製物を製造するための方法。
  5. 顔料調製物を製造するための、請求項1に記載の金属アゾ顔料の使用。
  6. インクジェット用インキ、液晶ディスプレイのためのカラーフィルター、印刷着色物、水性塗料着色物もしくはバインダー着色物を製造するため、合成、半合成もしくは天然の高分子物質を原料着色するため、ならびにさらに、天然、再生もしくは人造繊維を溶液着色するため、さらには織物および紙に印刷するための、請求項2に記載の顔料調製物の使用。
  7. 請求項1に記載の少なくとも1種の金属アゾ顔料、または請求項2に記載の顔料調製物を含む、カラーフィルター。
  8. 液晶ディスプレイのためのカラーフィルターを製造するための、請求項2に記載の顔料調製物の使用。
  9. 少なくとも1種の光硬化性モノマー、少なくとも1種の光開始剤、および請求項1に記載の少なくとも1種の金属アゾ顔料または請求項2に記載の顔料調製物を含む、フォトレジスト。
  10. 液晶ディスプレイのためのカラーフィルターを製造するための方法であって、
    請求項1に記載の少なくとも1種の金属アゾ顔料または請求項2に記載の顔料調製物を、有機溶媒の中で、場合によってはバインダー樹脂および/または分散剤を添加して磨砕し、次いで、光硬化性モノマー、光反応開始剤および場合によってはさらなるバインダーおよび/または溶媒を添加して加工してフォトレジストとし、次いでそれを、適切なコーティング方法たとえば、ローラーコーティング、スプレーコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング、インクジェット法、またはエアナイフコーティングの手段によって、適切な基材、一般的にはガラス板の上に塗布し、フォトマスクを通して露光させ、次いで硬化および現像させて、完成した着色カラーフィルターを得ることを特徴とする、方法。
  11. 請求項に記載の少なくとも1種のカラーフィルターを含む、液晶ディスプレイ。
  12. フォトリソグラフィ、オフセッ印刷の方法によるか、または機械式、圧電機械式または加熱式のインクジェット印刷の方法によってカラーフィルターを製造するための印刷インキの中における、請求項2に記載の顔料調製物の使用。
  13. 前記印刷インキが、水性有機ビヒクルをさらに含むことを特徴とする、請求項12に記載の使用。
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101615332B1 (ko) * 2012-03-06 2016-04-26 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치의 화소 배열 구조
CN104194481A (zh) * 2014-08-28 2014-12-10 徐若谷 一种耐激光镭雕光刻的丝网油墨及其制作方法
EP3197955B1 (en) 2014-09-23 2018-05-16 Basf Se Stabilization of c.i. pigment yellow 139
US9938419B2 (en) 2014-09-23 2018-04-10 Basf Se Pigment composition
EP3072932B1 (de) * 2015-03-23 2017-11-15 LANXESS Deutschland GmbH Metallazopigmente
JP6776014B2 (ja) * 2015-06-15 2020-10-28 株式会社Dnpファインケミカル カラーフィルタ用色材分散液、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物、カラーフィルタ、及び表示装置
JP6578252B2 (ja) * 2015-07-01 2019-09-18 株式会社Dnpファインケミカル カラーフィルタ用色材分散液、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物、カラーフィルタ、及び表示装置
EP3222673A1 (de) * 2016-03-23 2017-09-27 LANXESS Deutschland GmbH Metallazopigmente
EP3222671A1 (de) * 2016-03-23 2017-09-27 LANXESS Deutschland GmbH Metallazopigmente
EP3222677A1 (de) * 2016-03-23 2017-09-27 LANXESS Deutschland GmbH Metallazopigmente
EP3222672A1 (de) 2016-03-23 2017-09-27 LANXESS Deutschland GmbH Metallazopigmente
EP3222679A1 (de) * 2016-03-23 2017-09-27 LANXESS Deutschland GmbH Metallazopigmente
JP6826828B2 (ja) * 2016-07-14 2021-02-10 株式会社Dnpファインケミカル カラーフィルタ用色材分散液、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物、カラーフィルタ、及び表示装置
JP6868359B2 (ja) * 2016-09-16 2021-05-12 株式会社Dnpファインケミカル カラーフィルタ用色材分散液、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物、カラーフィルタ、及び表示装置
WO2018124087A1 (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 株式会社Dnpファインケミカル カラーフィルタ用色材分散液、カラーフィルタ用着色樹脂組成物、カラーフィルタ、及び表示装置
WO2019065185A1 (ja) * 2017-09-28 2019-04-04 株式会社Dnpファインケミカル 着色樹脂組成物、硬化物、カラーフィルタ、及び表示装置
JP7210994B2 (ja) * 2017-10-26 2023-01-24 東レ株式会社 着色樹脂組成物、カラーフィルタ基板および表示装置
JP2019113612A (ja) * 2017-12-21 2019-07-11 東洋インキScホールディングス株式会社 カラーフィルタ用着色組成物、及びカラーフィルタ
WO2020044975A1 (ja) * 2018-08-27 2020-03-05 株式会社Dnpファインケミカル 着色樹脂組成物、硬化物、カラーフィルタ、及び表示装置
CN109337068A (zh) * 2018-09-03 2019-02-15 哈尔滨理工大学 一种具有光催化活性的聚合物及其制备方法和用途
JP2022013637A (ja) * 2020-06-30 2022-01-18 東洋インキScホールディングス株式会社 活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ
EP3981840A1 (de) * 2020-10-06 2022-04-13 LANXESS Deutschland GmbH Pigmentpräparationen enthaltend derivate von azobarbitursäure und von melamin
JP2023079997A (ja) 2021-11-29 2023-06-08 東洋インキScホールディングス株式会社 活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ及び印刷物

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD96076A5 (ja) 1970-12-28 1973-03-05
DE19535246A1 (de) 1995-09-22 1997-03-27 Bayer Ag Tensidgemische
DE19712486A1 (de) 1997-03-25 1998-10-01 Bayer Ag Verwendung von Pigmentpräparationen für den Ink-Jet Druck
US6245138B1 (en) 1997-10-20 2001-06-12 Bayer Aktiengesellschaft Pigment preparations useful for ink-jet printing
JPH11209631A (ja) 1998-01-30 1999-08-03 Hitachi Chem Co Ltd 緑色樹脂組成物、感光性緑色樹脂組成物、緑色画像形成用感光液、着色画像の製造法及びカラーフィルターの製造法
JPH11209632A (ja) 1998-01-30 1999-08-03 Hitachi Chem Co Ltd 赤色樹脂組成物、感光性赤色樹脂組成物、赤色画像形成用感光液、着色画像の製造法及びカラーフィルターの製造法
JPH11217514A (ja) 1998-02-03 1999-08-10 Toray Ind Inc カラーフィルター用赤ペースト、およびそれを使用したカラーフィルター、液晶表示装置
US6203604B1 (en) 1998-03-31 2001-03-20 Canon Kabushiki Kaisha Ink, color filter, liquid crystal panel, and computer, and process for producing color filter
DE19847586A1 (de) 1998-10-15 2000-04-20 Bayer Ag Neue Pigmentformen
EP0994163B1 (de) 1998-10-15 2003-01-29 Bayer Ag Neue Metallkomplexpigmente
EP0994162B1 (de) * 1998-10-15 2004-01-14 Bayer Chemicals AG Metallkomplexpigmente
ATE253619T1 (de) * 2000-04-04 2003-11-15 Bayer Ag Organische pigmente für farbfilter in lcd
DE10035494A1 (de) * 2000-07-21 2002-01-31 Bayer Ag Pigmentpräparationen
JP2003015364A (ja) * 2001-06-28 2003-01-17 Canon Inc トナー
JP2005272688A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Dainippon Ink & Chem Inc 有機金属錯体、その製造方法及び顔料
DE102004019020A1 (de) 2004-04-20 2005-11-10 Bayer Chemicals Ag Organische Pigmentpräparationen
DE102005033580A1 (de) * 2005-07-19 2007-01-25 Lanxess Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung von Metall-Verbindungen einer Azo-Verbindung in Gegenwart von Impfkristallen
DE102006032591A1 (de) 2006-07-13 2008-01-17 Lanxess Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung von Pigmenten

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