JP6234954B2 - Phthalocyanine compounds and near-infrared absorbing materials - Google Patents
Phthalocyanine compounds and near-infrared absorbing materials Download PDFInfo
- Publication number
- JP6234954B2 JP6234954B2 JP2015051762A JP2015051762A JP6234954B2 JP 6234954 B2 JP6234954 B2 JP 6234954B2 JP 2015051762 A JP2015051762 A JP 2015051762A JP 2015051762 A JP2015051762 A JP 2015051762A JP 6234954 B2 JP6234954 B2 JP 6234954B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phthalocyanine compound
- substituent
- infrared absorbing
- group
- general formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 0 C([C@](C(C(N=C(c(c1c2)cc(-[n]3c4ccccc4c4c3cccc4)c2-[n]2c3ccccc3c3c2cccc3)N2C1=NC(c(cc1-[n]3c4ccccc4c4c3cccc4)c3cc1-[n]1c4ccccc4c4c1cccc4)=NC3=N[C@](C1C=C3[n]4c(cccc5)c5c5c4cccc5)N4[*+]2)=N2)=C5)C2=NC4=C1C=C3[n]1c2ccccc2c2c1cccc2)C([n]1c2ccccc2c2c1cccc2)=C5[n]1c2ccccc2c2c1cccc2 Chemical compound C([C@](C(C(N=C(c(c1c2)cc(-[n]3c4ccccc4c4c3cccc4)c2-[n]2c3ccccc3c3c2cccc3)N2C1=NC(c(cc1-[n]3c4ccccc4c4c3cccc4)c3cc1-[n]1c4ccccc4c4c1cccc4)=NC3=N[C@](C1C=C3[n]4c(cccc5)c5c5c4cccc5)N4[*+]2)=N2)=C5)C2=NC4=C1C=C3[n]1c2ccccc2c2c1cccc2)C([n]1c2ccccc2c2c1cccc2)=C5[n]1c2ccccc2c2c1cccc2 0.000 description 6
- YKDLRJWHOHQDKT-WCIBSUBMSA-N CC/C=C\[F]c1ccc2[n](C)c3ccccc3c2c1 Chemical compound CC/C=C\[F]c1ccc2[n](C)c3ccccc3c2c1 YKDLRJWHOHQDKT-WCIBSUBMSA-N 0.000 description 1
- SAYMLKNOCKBPMK-UHFFFAOYSA-N C[n](c(ccc(Br)c1)c1c1c2)c1ccc2Br Chemical compound C[n](c(ccc(Br)c1)c1c1c2)c1ccc2Br SAYMLKNOCKBPMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAHVPQYDPPVHKF-UHFFFAOYSA-N C[n](c(ccc(Cl)c1)c1c1c2)c1ccc2Cl Chemical compound C[n](c(ccc(Cl)c1)c1c1c2)c1ccc2Cl VAHVPQYDPPVHKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
Description
本発明は、フタロシアニン化合物、及びそれを用いた近赤外線吸収材料に関する。 The present invention relates to a phthalocyanine compound and a near-infrared absorbing material using the same.
フタロシアニン骨格を有する化合物(フタロシアニン化合物)は、青〜緑味を呈し、染料・顔料として古くから利用されている。また、構造を修飾することで吸収波長が近赤外線領域までシフトすることが知られており、近赤外線吸収性のフタロシアニン化合物が数多く提案されている。例えば、環を拡大して吸収波長を長波長化したナフタロシアニンなどの化合物や、パラジウムやバナジウムなどの特殊な金属を中心金属として有する化合物などが提案されている(特許文献1〜3)。 A compound having a phthalocyanine skeleton (phthalocyanine compound) has a blue to green taste and has been used as a dye / pigment for a long time. In addition, it is known that the absorption wavelength is shifted to the near infrared region by modifying the structure, and many phthalocyanine compounds that absorb near infrared rays have been proposed. For example, a compound such as naphthalocyanine having a longer absorption wavelength by expanding the ring, or a compound having a special metal such as palladium or vanadium as a central metal has been proposed (Patent Documents 1 to 3).
しかしながら、特許文献1〜3で提案されたフタロシアニン化合物等の近赤外線吸収性などの性質については、未だ改良の余地があった。本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、新規な骨格を有する近赤外線吸収性に優れたフタロシアニン化合物、及びそれを用いた、近赤外線吸収皮膜等を形成可能な近赤外線吸収材料を提供することにある。 However, there is still room for improvement in properties such as near-infrared absorptivity of phthalocyanine compounds proposed in Patent Documents 1 to 3. The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and the subject is a phthalocyanine compound having a novel skeleton and excellent near-infrared absorption, and using the same, The object is to provide a near infrared absorbing material capable of forming a near infrared absorbing film and the like.
すなわち、本発明によれば、以下に示すフタロシアニン化合物が提供される。
[1]下記一般式(1)で表されるフタロシアニン化合物。
That is, according to the present invention, the following phthalocyanine compounds are provided.
[1] A phthalocyanine compound represented by the following general formula (1).
(前記一般式(1)中、R1〜R8は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、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ルコキシ基、置換基を有してもよいアミノ基、又は置換基を有してもよいカルバゾリル基を示し、R 1 とR 2 、R 3 とR 4 、R 5 とR 6 、及びR 7 とR 8 のうちの少なくとも1組が、置換基を有してもよいカルバゾリル基であり、Mは、2つの水素原子、又は2価、3価、若しくは4価の金属を示す) (In the general formula (1), R 1 to R 8 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, or a substituent. R 1 and R 2 , R 3 and R 4 , R 5 and R 6 , and R 7 and R 8 . (At least one pair is a carbazolyl group which may have a substituent, and M represents two hydrogen atoms, or a divalent, trivalent, or tetravalent metal)
[2]前記一般式(1)中、R1とR2、R3とR4、R5とR6、及びR7とR8のうちの少なくとも2組が、置換基を有してもよいカルバゾリル基である前記[1]に記載のフタロシアニン化合物。
[3]前記一般式(1)中、R1〜R8が、いずれも置換基を有してもよいカルバゾリル基である前記[1]に記載のフタロシアニン化合物。
[4]前記一般式(1)中、R1〜R8が、いずれも、置換基を有してもよい同一のカルバゾリル基である前記[1]に記載のフタロシアニン化合物。
[2 ] In the general formula (1), at least two of R 1 and R 2 , R 3 and R 4 , R 5 and R 6 , and R 7 and R 8 may have a substituent. The phthalocyanine compound according to the above [1], which is a good carbazolyl group.
[ 3 ] The phthalocyanine compound according to the above [1], wherein in the general formula (1), R 1 to R 8 are all carbazolyl groups which may have a substituent.
[ 4 ] The phthalocyanine compound according to [1], in which, in the general formula (1), R 1 to R 8 are all the same carbazolyl group which may have a substituent.
また、本発明によれば、以下に示す近赤外線吸収材料が提供される。
[5]前記[1]〜[4]のいずれかに記載のフタロシアニン化合物からなる近赤外線吸収顔料を含有する近赤外線吸収材料。
Moreover, according to this invention, the near-infrared absorption material shown below is provided.
[ 5 ] A near-infrared absorbing material containing a near-infrared absorbing pigment comprising the phthalocyanine compound according to any one of [1] to [ 4 ].
本発明のフタロシアニン化合物は、新規な骨格を有しており、近赤外線吸収性に優れた化合物である。また、本発明のフタロシアニン化合物を用いれば、近赤外線吸収皮膜等を形成可能な近赤外線吸収材料を調製することができる。 The phthalocyanine compound of the present invention has a novel skeleton and is a compound excellent in near infrared absorption. Moreover, if the phthalocyanine compound of this invention is used, the near-infrared absorption material which can form a near-infrared absorption film | membrane etc. can be prepared.
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明のフタロシアニン化合物は、下記一般式(1)で表される構造を有する。以下、本発明のフタロシアニン化合物の詳細について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following embodiments. The phthalocyanine compound of the present invention has a structure represented by the following general formula (1). Hereinafter, the details of the phthalocyanine compound of the present invention will be described.
(前記一般式(1)中、R1〜R8は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、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ルコキシ基、置換基を有してもよいアミノ基、又は置換基を有してもよいカルバゾリル基を示し(但し、R1〜R8のうちの少なくとも1つは、置換基を有してもよいカルバゾリル基である)、Mは、2つの水素原子、又は2価、3価、若しくは4価の金属を示す) (In the general formula (1), R 1 to R 8 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, or a substituent. Or an optionally substituted amino group or an optionally substituted carbazolyl group (provided that at least one of R 1 to R 8 is an optionally substituted carbazolyl group) ), M represents two hydrogen atoms, or a divalent, trivalent, or tetravalent metal)
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子を挙げることができる。置換基を有してもよいアルキル基としては、炭素数1〜20の直鎖状又は分岐状のアルキル基を挙げることができる。置換基を有してもよいアルコキシ基としては、1以上の酸素原子を含む、炭素数1〜20のアルコキシ基を挙げることができる。また、置換基を有してもよいアミノ基としては、1以上の窒素原子を含む、炭素数1〜20のアミノ基を挙げることができる。 Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Examples of the alkyl group that may have a substituent include linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the alkoxy group which may have a substituent include an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms and containing one or more oxygen atoms. Moreover, as an amino group which may have a substituent, a C1-C20 amino group containing one or more nitrogen atoms can be mentioned.
中心金属Mは、フタロシアニン骨格が形成されうる2価、3価、又は4価の周知の金属であれば特に限定されない。このような金属の具体例としては、鉄、マグネシウム、ニッケル、ケイ素、銅、亜鉛、アルミニウム、チタン、スズ、マンガンなどを挙げることができる。なお、中心金属Mに、ヒドロキシ基、オキソ基、又はハロゲン原子が配位していてもよい。 The central metal M is not particularly limited as long as it is a known divalent, trivalent, or tetravalent metal capable of forming a phthalocyanine skeleton. Specific examples of such metals include iron, magnesium, nickel, silicon, copper, zinc, aluminum, titanium, tin, and manganese. Note that a hydroxy group, an oxo group, or a halogen atom may be coordinated to the central metal M.
カルバゾリル基は高い電子供与性を有する基であるとともに、耐熱性も良好であるため、有機ELの分野でビルディングブロックとして多く用いられている。このため、フタロシアニンのペリフェラル位(β位)にカルバゾリル基を導入すると、吸収波長が大きくシフトし、近赤外線吸収性を有するフタロシアニン化合物となる。また、隣接するペリフェラル位にカルバゾリル基をそれぞれ導入すると、その嵩高さのため、カルバゾール環はフタロシアニン環と同一平面上に存在できず、アキシアル方向に大きく歪む。 The carbazolyl group is a group having a high electron donating property and also has good heat resistance, and thus is often used as a building block in the field of organic EL. For this reason, when a carbazolyl group is introduced into the peripheral position (β position) of phthalocyanine, the absorption wavelength is greatly shifted to become a phthalocyanine compound having near infrared absorptivity. Further, when a carbazolyl group is introduced into each adjacent peripheral position, the carbazole ring cannot exist on the same plane as the phthalocyanine ring due to its bulkiness, and is greatly distorted in the axial direction.
例えば、Gaussian09[*B3LYP/6−311G(2d,p)]を用い、以下に示す式で表されるフタロシアニン化合物(A)の構造最適化を行うと、カルバゾール環は、両隣に存在するカルバゾリル基との立体障害によってすべて同旋方向に傾き、フタロシアニン環と約55°の二面角を形成することが分かる。このため、カルバゾリル基はパラレル方向のみならず、アキシアル方向にも大きな立体障害を形成する。この立体障害により、フタロシアニン化合物の分子間相互作用は弱くなり、鋭い吸収帯を持つようになる。なお、下記式中の太線を含むベンゼン環は、紙面手前に存在していることを示している。 For example, when the structure of the phthalocyanine compound (A) represented by the following formula is optimized using Gaussian 09 [* B3LYP / 6-311G (2d, p)], the carbazole ring is a carbazolyl group present on both sides. It can be seen that due to the steric hindrance to the phthalocyanine ring, it forms a dihedral angle of about 55 ° with the phthalocyanine ring. For this reason, the carbazolyl group forms a large steric hindrance not only in the parallel direction but also in the axial direction. This steric hindrance weakens the intermolecular interaction of the phthalocyanine compound and has a sharp absorption band. In addition, it has shown that the benzene ring containing the thick line in a following formula exists before paper space.
置換基を有してもよいカルバゾリル基の具体例としては、カルバゾリル基、3−メチルカルバゾリル基、3,6−ジメチルカルバゾリル基、3,6−ジ−t−ブチルカルバゾリル基、3,6−ジクロロカルバゾリル基、3−フルオロカルバゾリル基、3−ブロモカルバゾリル基、3,6−ジブロモカルバゾリル基、3−ヨードカルバゾリル基、3,6−ジヨードカルバゾリル基、3,6−ジフェニルカルバゾリル基、4−ヒドロキシカルバゾリル基などを挙げることができる。 Specific examples of the carbazolyl group which may have a substituent include a carbazolyl group, a 3-methylcarbazolyl group, a 3,6-dimethylcarbazolyl group, and a 3,6-di-t-butylcarbazolyl group. 3,6-dichlorocarbazolyl group, 3-fluorocarbazolyl group, 3-bromocarbazolyl group, 3,6-dibromocarbazolyl group, 3-iodocarbazolyl group, 3,6-di An iodocarbazolyl group, a 3,6-diphenylcarbazolyl group, a 4-hydroxycarbazolyl group, and the like can be given.
本発明のフタロシアニン化合物の具体例としては、下記式で表される化合物を挙げることができる。 Specific examples of the phthalocyanine compound of the present invention include compounds represented by the following formula.
一般式(1)中、R1とR2、R3とR4、R5とR6、及びR7とR8のうちの少なくとも1組が、置換基を有してもよいカルバゾリル基であることが好ましく、R1とR2、R3とR4、R5とR6、及びR7とR8のうちの少なくとも2組が、置換基を有してもよいカルバゾリル基であることがさらに好ましい。また、一般式(1)中のR1〜R8が、いずれも置換基を有してもよいカルバゾリル基である場合、深色効果と立体障害のいずれもが最大となる。さらに、一般式(1)中のR1〜R8が、いずれも置換基を有してもよい同一のカルバゾリル基であると、対称性が良好となるため、化合物の安定性が向上する。本発明のフタロシアニン化合物のさらなる具体例として、下記式で表される化合物を挙げることができる。 In general formula (1), at least one of R 1 and R 2 , R 3 and R 4 , R 5 and R 6 , and R 7 and R 8 is an optionally substituted carbazolyl group. Preferably, at least two of R 1 and R 2 , R 3 and R 4 , R 5 and R 6 , and R 7 and R 8 are carbazolyl groups that may have a substituent. Is more preferable. Moreover, when R < 1 > -R < 8 > in General formula (1) is a carbazolyl group which may have a substituent, both a deep color effect and a steric hindrance become the maximum. Furthermore, when R 1 to R 8 in the general formula (1) are the same carbazolyl group which may have a substituent, the symmetry is improved, and the stability of the compound is improved. As a further specific example of the phthalocyanine compound of the present invention, a compound represented by the following formula can be exemplified.
一般式(1)で表されるフタロシアニン化合物は、例えば、下記一般式(2)で表される化合物を、塩基性触媒下、中心金属の金属塩とともに環化反応させることで合成することができる。なお、上記の環化反応によって得られる一般式(1)で表されるフタロシアニン化合物の一分子中のカルバゾリル基の数は、最大で8個となる。下記一般式(2)で表される化合物と、適当なフタロニトリルとを混合して環化反応させれば、得られるフタロシアニン化合物の一分子中のカルバゾリル基の数を適宜調整することができる。 The phthalocyanine compound represented by the general formula (1) can be synthesized, for example, by subjecting a compound represented by the following general formula (2) to a cyclization reaction with a metal salt of a central metal under a basic catalyst. . In addition, the number of carbazolyl groups in one molecule of the phthalocyanine compound represented by the general formula (1) obtained by the cyclization reaction is 8 at the maximum. If the compound represented by the following general formula (2) and a suitable phthalonitrile are mixed and subjected to a cyclization reaction, the number of carbazolyl groups in one molecule of the obtained phthalocyanine compound can be appropriately adjusted.
(前記一般式(2)中、Cz1及びCz2は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいカルバゾリル基を示す) (In the general formula (2), Cz 1 and Cz 2 each independently represents a carbazolyl group which may have a substituent)
なお、カルバゾリル基の3位及び6位は、求電子反応に対して活性である。このため、ハロゲン化、ニトロ化、及びスルホン化などにより、環化反応によって得られたフタロシアニン化合物(1)のカルバゾリル基の3位や6位に、ハロゲン原子、ニトロ基、及びスルホン基などの置換基を導入することができる。 The 3rd and 6th positions of the carbazolyl group are active for electrophilic reaction. Therefore, substitution of halogen atoms, nitro groups, sulfone groups, etc. at the 3rd and 6th positions of the carbazolyl group of the phthalocyanine compound (1) obtained by cyclization reaction by halogenation, nitration, sulfonation, etc. Groups can be introduced.
合成中間体である一般式(2)で表される化合物の合成方法を、下記式(3)で表される化合物の合成例を示して説明する。下記式(3)で表される化合物は、例えば、特許第5366106号公報に記載の方法に準拠し、4,5−ジフルオロフタロニトリルとカルバゾールを反応させることによって合成することができる。このため、置換基を有するカルバゾールを適宜選択して反応させることで、一般式(2)で表される化合物を合成することができる。 A method for synthesizing a compound represented by the general formula (2), which is a synthetic intermediate, will be described with reference to a synthesis example of a compound represented by the following formula (3). The compound represented by the following formula (3) can be synthesized, for example, by reacting 4,5-difluorophthalonitrile and carbazole according to the method described in Japanese Patent No. 5366106. For this reason, the compound represented by General formula (2) is compoundable by selecting and reacting the carbazole which has a substituent suitably.
<近赤外線吸収材料>
本発明の近赤外線吸収材料は、前述のフタロシアニン化合物からなる近赤外線吸収顔料を含有する。本発明の近赤外線吸収材料は、画像表示用、画像記録用、印刷インキ用、筆記用インキ用、プラスチック用、顔料捺染用、及び塗料用などの材料として広範な分野で用いることができる。
<Near-infrared absorbing material>
The near-infrared absorbing material of the present invention contains a near-infrared absorbing pigment made of the aforementioned phthalocyanine compound. The near-infrared absorbing material of the present invention can be used in a wide range of fields as a material for image display, image recording, printing ink, writing ink, plastic, pigment printing, and paint.
本発明の近赤外線吸収材料は、通常、前述のフタロシアニン化合物からなる微細化した粒子状の近赤外線吸収顔料と、皮膜形成材料とを含有する。近赤外線吸収材料中のフタロシアニン化合物(近赤外線吸収顔料)の量は、皮膜形成材料100質量部に対して、0.1〜500質量部であることが好ましく、1〜100質量部であることがさらに好ましい。フタロシアニン化合物の量を上記の範囲とすることで、より良好な近赤外線吸収性能を有するとともに、さらに強靭な強度を有する皮膜を形成することができる。フタロシアニン化合物の量が0.1質量部未満であると、近赤外線の吸収性能が不十分になる場合がある。一方、フタロシアニン化合物の量が500質量部超であると、形成される皮膜の強度が低下して脆くなる場合がある。 The near-infrared absorbing material of the present invention usually contains a finely divided particulate near-infrared absorbing pigment made of the aforementioned phthalocyanine compound and a film-forming material. The amount of the phthalocyanine compound (near infrared absorbing pigment) in the near-infrared absorbing material is preferably 0.1 to 500 parts by mass and 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the film-forming material. Further preferred. By setting the amount of the phthalocyanine compound in the above range, it is possible to form a film having better near-infrared absorption performance and having stronger strength. If the amount of the phthalocyanine compound is less than 0.1 part by mass, the near infrared absorption performance may be insufficient. On the other hand, when the amount of the phthalocyanine compound is more than 500 parts by mass, the strength of the formed film may be lowered and become brittle.
本発明の近赤外線吸収材料は、例えば、前述のフタロシアニン化合物からなる微細化した近赤外線吸収顔料と、樹脂((共)重合体)、オリゴマー、又はモノマーなどの皮膜形成材料とを混合することで調製することができる。また、本発明の近赤外線吸収材料は、微細化した近赤外線吸収顔料と、上記の皮膜形成材料を含有する塗工液とを混合することでも調製することができる。皮膜形成材料を含有する塗工液としては、感光性の皮膜形成材料を含有する塗工液、又は非感光性の皮膜形成材料を含有する塗工液を用いることができる。感光性の皮膜形成材料を含有する塗工液の具体例としては、紫外線硬化性インキ、電子線硬化インキなどに用いられる感光性の皮膜形成材料を含有する液などを挙げることができる。また、非感光性の皮膜形成材料を含有する塗工液の具体例としては、凸版インキ、平版インキ、グラビアインキ、スクリーンインキなどの印刷インキに使用するワニス;常温乾燥又は焼き付け塗料に使用するワニス;電着塗装に使用するワニス;熱転写リボンに使用するワニスなどを挙げることができる。 The near-infrared absorbing material of the present invention is obtained by, for example, mixing the above-described refined near-infrared absorbing pigment made of the phthalocyanine compound and a film forming material such as a resin ((co) polymer), an oligomer, or a monomer. Can be prepared. The near-infrared absorbing material of the present invention can also be prepared by mixing a miniaturized near-infrared absorbing pigment and a coating liquid containing the above film-forming material. As the coating liquid containing a film-forming material, a coating liquid containing a photosensitive film-forming material or a coating liquid containing a non-photosensitive film-forming material can be used. Specific examples of the coating liquid containing a photosensitive film-forming material include a liquid containing a photosensitive film-forming material used for ultraviolet curable ink, electron beam curable ink, and the like. Specific examples of coating liquids containing non-photosensitive film-forming materials include varnishes used for printing inks such as letterpress inks, lithographic inks, gravure inks and screen inks; varnishes used for room temperature drying or baking paints Varnish used for electrodeposition coating; varnish used for thermal transfer ribbon, and the like.
感光性の皮膜形成材料の具体例としては、感光性環化ゴム系樹脂、感光性フェノール系樹脂、感光性ポリアクリレート系樹脂、感光性ポリアミド系樹脂、感光性ポリイミド系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリエポキシアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、ポリエーテルアクリレート系樹脂、ポリオールアクリレート系樹脂などの感光性樹脂を挙げることができる。これらの感光性樹脂を含有する液には、反応性希釈剤として各種のモノマーを添加してもよい。 Specific examples of photosensitive film forming materials include photosensitive cyclized rubber resins, photosensitive phenol resins, photosensitive polyacrylate resins, photosensitive polyamide resins, photosensitive polyimide resins, and unsaturated polyester resins. And photosensitive resins such as polyester acrylate resins, polyepoxy acrylate resins, polyurethane acrylate resins, polyether acrylate resins, and polyol acrylate resins. Various monomers may be added as reactive diluents to the liquid containing these photosensitive resins.
感光性樹脂を皮膜形成材料として含有する近赤外線吸収材料に、ベンゾインエーテル、ベンゾフェノンなどの光重合開始剤を添加し、従来公知の方法により練肉すれば、光硬化性の近赤外線吸収材料とすることができる。また、上記の光重合開始剤に代えて熱重合開始剤を用いれば、熱硬化性の近赤外線吸収材料とすることができる。 If a photopolymerization initiator such as benzoin ether or benzophenone is added to a near-infrared absorbing material containing a photosensitive resin as a film-forming material and kneaded by a conventionally known method, a photocurable near-infrared absorbing material is obtained. be able to. Moreover, if a thermal polymerization initiator is used instead of the photopolymerization initiator, a thermosetting near-infrared absorbing material can be obtained.
非感光性の皮膜形成材料の具体例としては、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル系共重合体、可溶性ポリアミド系樹脂、可溶性ポリイミド系樹脂、可溶性ポリアミドイミド系樹脂、可溶性ポリエステルイミド系樹脂、水溶性アミノポリエステル系樹脂、これらの水溶性塩、スチレン−マレイン酸エステル系共重合体の水溶性塩、(メタ)アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸系共重合体の水溶性塩などを挙げることができる。 Specific examples of non-photosensitive film-forming materials include styrene- (meth) acrylic ester copolymers, soluble polyamide resins, soluble polyimide resins, soluble polyamideimide resins, soluble polyesterimide resins, and water-soluble materials. Examples include aminopolyester resins, water-soluble salts thereof, water-soluble salts of styrene-maleic acid ester copolymers, and water-soluble salts of (meth) acrylic acid ester- (meth) acrylic acid copolymers. it can.
フタロシアニン化合物(近赤外線吸収顔料)は、近赤外線吸収材料中において単分子で存在していることが好ましい。フタロシアニン化合物が単分子で存在していることにより、形成される皮膜中に均一にフタロシアニン化合物が配置されるので、近赤外線をより効率的に吸収することが可能な皮膜を形成することができる。 The phthalocyanine compound (near infrared absorbing pigment) is preferably present as a single molecule in the near infrared absorbing material. Since the phthalocyanine compound is present as a single molecule, the phthalocyanine compound is uniformly arranged in the formed film, so that a film capable of absorbing near infrared rays more efficiently can be formed.
また、近赤外線吸収顔料は、近赤外線吸収材料中で粒子の状態で存在していることも好ましい。一般的な近赤外線吸収色素は、粒子の状態で存在すると、分子間の強い相互作用によって近赤外領域の吸収能力が低下する場合がある。これに対して、本発明の近赤外線吸収材料に用いる近赤外線吸収顔料を構成するフタロシアニン化合物は、カルバゾリル基によって分子間の相互作用が調整されている。このため、本発明の近赤外線吸収材料は、近赤外線吸収顔料が粒子の状態で存在していても効率よく近赤外線を吸収することができるとともに、耐光性にも優れている。 Moreover, it is also preferable that the near-infrared absorbing pigment is present in the form of particles in the near-infrared absorbing material. When a general near-infrared absorbing dye exists in the form of particles, the absorption ability in the near-infrared region may decrease due to strong interaction between molecules. In contrast, in the phthalocyanine compound constituting the near-infrared absorbing pigment used in the near-infrared absorbing material of the present invention, the intermolecular interaction is adjusted by the carbazolyl group. For this reason, the near-infrared absorbing material of the present invention can efficiently absorb near-infrared light even if the near-infrared absorbing pigment is present in the form of particles, and is excellent in light resistance.
フタロシアニン化合物からなる近赤外線吸収顔料の動的光散乱法による拡散係数相当径(分布基準は光強度)は、20nm〜10μmであることが好ましく、50nm〜1μmであることがさらに好ましい。近赤外線吸収顔料の拡散係数相当径(分布基準は光強度)を上記の範囲とすることで、近赤外線をより効率よく吸収できるとともに、耐光性及び平滑性に優れた皮膜を形成することができる。近赤外線吸収顔料の拡散係数相当径(分布基準は光強度)が20nm未満であると、近赤外線を効率よく吸収できるが、耐光性がさほど向上しない。一方、近赤外線吸収顔料の拡散係数相当径(分布基準は光強度)が10μm超であると、近赤外線吸収材料中で近赤外線吸収顔料が沈降しやすくなり、安定して皮膜を形成することが困難になるとともに、形成される皮膜の平滑性が低下する場合がある。 The near-infrared absorbing pigment composed of a phthalocyanine compound has a diffusion coefficient equivalent diameter (distribution standard is light intensity) by a dynamic light scattering method of preferably 20 nm to 10 μm, and more preferably 50 nm to 1 μm. By making the equivalent diameter of the diffusion coefficient (distribution standard is light intensity) of the near-infrared absorbing pigment within the above range, it is possible to absorb near-infrared rays more efficiently and to form a film excellent in light resistance and smoothness. . When the near-infrared absorbing pigment has an equivalent diffusion coefficient diameter (distribution standard is light intensity) of less than 20 nm, near-infrared light can be efficiently absorbed, but light resistance is not improved so much. On the other hand, if the equivalent diameter of the diffusion coefficient of the near-infrared absorbing pigment (distribution standard is light intensity) is more than 10 μm, the near-infrared absorbing pigment tends to settle in the near-infrared absorbing material and can form a stable film. While becoming difficult, the smoothness of the formed film may be reduced.
フタロシアニン化合物からなる粒子状の近赤外線吸収顔料は、例えば、色素を顔料化する一般的な方法によって調製することができる。具体的には、(i)フタロシアニン化合物を溶媒に溶解させて得た溶液を貧溶媒で希釈して顔料粒子を析出させる方法;(ii)フタロシアニン化合物を溶媒中で加熱処理するソルベント法;(iii)ソルベントミリング法などを挙げることができる。 The particulate near-infrared absorbing pigment made of a phthalocyanine compound can be prepared, for example, by a general method for pigmentizing a dye. Specifically, (i) a method in which a solution obtained by dissolving a phthalocyanine compound in a solvent is diluted with a poor solvent to precipitate pigment particles; (ii) a solvent method in which the phthalocyanine compound is heated in the solvent; (iii) ) Solvent milling method.
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例、比較例中の「部」及び「%」は、特に断らない限り質量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples. In the examples and comparative examples, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.
<中間体の合成>
(フタロニトリル(4)の合成)
特許第5366106号公報の記載を参考にして、4,5−ジフルオロフタロニトリルとカルバゾールを反応させて、下記式(4)で表される化合物(フタロニトリル(4))を合成した。
<Synthesis of Intermediate>
(Synthesis of phthalonitrile (4))
With reference to the description in Japanese Patent No. 5366106, 4,5-difluorophthalonitrile and carbazole were reacted to synthesize a compound represented by the following formula (4) (phthalonitrile (4)).
<フタロシアニン化合物の合成>
(実施例1)
エチルセロソルブ150部に、式(3)で表されるフタロニトリル(3)10部、ジアザビシクロウンデセン4部、及び塩化銅(II)1部を加え、110℃で7時間加熱した。冷却後にろ過し、エチルセロソルブ、メタノール、及び水で洗浄した。80℃で乾燥して、下記式(A)で表されるフタロシアニン化合物(A)8部を得た。
<Synthesis of phthalocyanine compound>
Example 1
To 150 parts of ethyl cellosolve, 10 parts of phthalonitrile (3) represented by formula (3), 4 parts of diazabicycloundecene, and 1 part of copper (II) chloride were added and heated at 110 ° C. for 7 hours. After cooling, the mixture was filtered and washed with ethyl cellosolve, methanol, and water. It dried at 80 degreeC and obtained 8 parts of phthalocyanine compounds (A) represented by a following formula (A).
(実施例2)
塩化銅(II)1部に代えて、塩化亜鉛1部を使用したこと以外は、前述の実施例1と同様にして下記式(B)で表されるフタロシアニン化合物(B)7部を得た。
(Example 2)
7 parts of a phthalocyanine compound (B) represented by the following formula (B) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1 part of zinc chloride was used instead of 1 part of copper (II) chloride. .
(実施例3)
フタロニトリル(3)10部に代えて、フタロニトリル(4)14部を使用したこと以外は、前述の実施例1と同様にして下記式(C)で表されるフタロシアニン化合物(C)8部を得た。
(Example 3)
8 parts of a phthalocyanine compound (C) represented by the following formula (C) in the same manner as in Example 1 except that 14 parts of phthalonitrile (4) was used instead of 10 parts of phthalonitrile (3). Got.
(実施例4)
フタロニトリル(3)10部に代えて、フタロニトリル(3)5部及びフタロニトリル(4)7部の混合物を使用したこと以外は、前述の実施例1と同様にして下記式(D)で表されるフタロシアニン化合物(D)8部を得た。
Example 4
In the same manner as in Example 1 above, except that a mixture of 5 parts of phthalonitrile (3) and 7 parts of phthalonitrile (4) was used instead of 10 parts of phthalonitrile (3), 8 parts of the phthalocyanine compound (D) represented was obtained.
(実施例5)
98%硫酸150部にフタロシアニン化合物(A)10部を加え、2時間撹拌して硫酸溶液を得た。得られた硫酸溶液を水に少しずつ加えて希釈し、水酸化ナトリウムを加えてpH10〜11とした。一晩静置して生じた沈殿をろ過し、希水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した。80℃で乾燥して、下記式(E)で表されるフタロシアニン化合物(E)11部を得た。
(Example 5)
To 150 parts of 98% sulfuric acid, 10 parts of a phthalocyanine compound (A) was added and stirred for 2 hours to obtain a sulfuric acid solution. The obtained sulfuric acid solution was diluted with water little by little, and sodium hydroxide was added to adjust the pH to 10-11. The precipitate formed after standing overnight was filtered and washed with dilute aqueous sodium hydroxide. It dried at 80 degreeC and 11 parts of phthalocyanine compounds (E) represented by a following formula (E) were obtained.
得られた各化合物について質量分析(MALDI)を行ったところ、以下の分子量に相当するピークが検出された。使用した原材料及び質量分析の結果から、目的とする組成のフタロシアニン化合物が得られたことを確認した。
・フタロシアニン化合物(A):分子量1895
・フタロシアニン化合物(B):分子量1896
・フタロシアニン化合物(C):分子量2439
・フタロシアニン化合物(D):分子量2173
・フタロシアニン化合物(E):分子量2306
When the obtained compound was subjected to mass spectrometry (MALDI), peaks corresponding to the following molecular weights were detected. From the raw materials used and the results of mass spectrometry, it was confirmed that a phthalocyanine compound having the target composition was obtained.
Phthalocyanine compound (A): molecular weight 1895
Phthalocyanine compound (B): molecular weight 1896
Phthalocyanine compound (C): molecular weight 2439
Phthalocyanine compound (D): molecular weight 2173
Phthalocyanine compound (E): molecular weight 2306
<評価>
以下に示す配合で各成分を混合し、ペイントシェイカーを用いて90分間分散させて、動的光散乱法による拡散係数相当径が約250nmであるフタロシアニン化合物(A)の希薄分散液を調製した。調製したフタロシアニン化合物(A)の希薄分散液を測定用試料として吸収波長スペクトルを測定した。結果を図1に示す。また、フタロシアニン化合物(E)の希薄水溶液を調製し、吸収波長スペクトルを測定した。結果を図2に示す。
・フタロシアニン化合物(A):1.0部
・水/1−ブタノール(3/2(質量比))混合溶剤:15.0部
・ジルコニアビーズ(直径1mmφ):100部
<Evaluation>
Each component was mixed with the composition shown below and dispersed for 90 minutes using a paint shaker to prepare a dilute dispersion of the phthalocyanine compound (A) having a diffusion coefficient equivalent diameter of about 250 nm by a dynamic light scattering method. The absorption wavelength spectrum was measured using the diluted dispersion of the prepared phthalocyanine compound (A) as a measurement sample. The results are shown in FIG. Moreover, a dilute aqueous solution of the phthalocyanine compound (E) was prepared, and the absorption wavelength spectrum was measured. The results are shown in FIG.
-Phthalocyanine compound (A): 1.0 part-Water / 1-butanol (3/2 (mass ratio)) mixed solvent: 15.0 parts-Zirconia beads (diameter: 1 mmφ): 100 parts
Claims (5)
(前記一般式(1)中、R 1 〜R 8 は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、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ルコキシ基、置換基を有してもよいアミノ基、又は置換基を有してもよいカルバゾリル基を示し、R 1 とR 2 、R 3 とR 4 、R 5 とR 6 、及びR 7 とR 8 のうちの少なくとも1組が、置換基を有してもよいカルバゾリル基であり、Mは、2つの水素原子、又は2価、3価、若しくは4価の金属を示す) A phthalocyanine compound represented by the following general formula (1) .
(In the general formula (1), R 1 to R 8 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, or a substituent. R 1 and R 2 , R 3 and R 4 , R 5 and R 6 , and R 7 and R 8 . (At least one pair is a carbazolyl group which may have a substituent, and M represents two hydrogen atoms, or a divalent, trivalent, or tetravalent metal)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015051762A JP6234954B2 (en) | 2015-03-16 | 2015-03-16 | Phthalocyanine compounds and near-infrared absorbing materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015051762A JP6234954B2 (en) | 2015-03-16 | 2015-03-16 | Phthalocyanine compounds and near-infrared absorbing materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016169195A JP2016169195A (en) | 2016-09-23 |
| JP6234954B2 true JP6234954B2 (en) | 2017-11-22 |
Family
ID=56983264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015051762A Active JP6234954B2 (en) | 2015-03-16 | 2015-03-16 | Phthalocyanine compounds and near-infrared absorbing materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6234954B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1764235A1 (en) * | 2005-09-08 | 2007-03-21 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Pneumatic tire containing a zinc compound |
-
2015
- 2015-03-16 JP JP2015051762A patent/JP6234954B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2016169195A (en) | 2016-09-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1993429B (en) | pigment | |
| JP6956033B2 (en) | A benzoazole compound and a pigment composition containing the same. | |
| JP6782656B2 (en) | Benzodiazepine compounds or salts thereof, and pigment compositions containing them. | |
| JP6234954B2 (en) | Phthalocyanine compounds and near-infrared absorbing materials | |
| JP7261609B2 (en) | Coumarin compound and pigment composition containing the same | |
| JP6821490B2 (en) | Coumarin compounds or salts thereof, and pigment compositions containing them. | |
| JP2017165896A (en) | Coumarin compounds or salts thereof, and pigment compositions containing the same | |
| WO2023090221A1 (en) | Fluorinated phthalocyanine compound, coloring composition, and inkjet ink | |
| JP6392727B2 (en) | Phenanthroline compounds and colorants | |
| JP6884622B2 (en) | Benzoazole compounds or salts thereof, and pigment compositions containing them. | |
| JP6798921B2 (en) | Uracil compounds or salts thereof, and pigment compositions containing them. | |
| JP7156770B2 (en) | Xanthene compound and pigment composition containing the same | |
| JP2018168243A (en) | Coumarin compounds or salts thereof, and pigment compositions containing the same | |
| JP6798920B2 (en) | Uracil compounds or salts thereof, and pigment compositions containing them. | |
| JP6454252B2 (en) | Black compound and method for producing the same | |
| JP2020186349A (en) | Copper phthalocyanine pigment for paint | |
| JP6120757B2 (en) | Diketopyrrolopyrrole pigment composition and pigment colorant using the same | |
| JP2004302242A (en) | Composition for color filter and color filter | |
| JP2019210336A (en) | Quinacridone solid solution pigment, pigment colorant, inkjet ink, and method of producing solid solution pigment | |
| JP6793589B2 (en) | Uracil compounds or salts thereof, and pigment compositions containing them. | |
| JP2017171719A (en) | Quinoline compound or salt thereof, and pigment composition comprising the same | |
| JP2018168242A (en) | Azo compound or salt thereof, and pigment composition containing the same | |
| JP2017171795A (en) | Quinoline compound or salt thereof, and pigment composition comprising the same | |
| JP6875903B2 (en) | Azo compounds or salts thereof, and pigment compositions containing them. | |
| JP2017203101A (en) | Coumarin compound or salt thereof, and pigment composition containing the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161221 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170803 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170815 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170919 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171010 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171025 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6234954 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |