JP6911604B2 - Colorants for color filters, coloring compositions for color filters, and color filters - Google Patents
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Description
本発明はカラー液晶表示装置、及びカラー撮像管素子等に用いられるカラーフィルタの製造に使用されるカラーフィルタ用着色剤、カラーフィルタ用着色組成物、並びにこれらを用いて形成されるフィルタセグメントを具備するカラーフィルタに関するものである。 The present invention includes a colorant for a color filter used for manufacturing a color filter used for manufacturing a color liquid crystal display device, a color image pickup tube element, and the like, a coloring composition for a color filter, and a filter segment formed by using these. It is about the color filter to be used.
カラーフィルタ用途において、顔料で達成し得ない高コントラスト比・高明度化を実現するため、染料系の色材に注目が集まっている。中でもローダミン色素、エオシン色素等のキサンテン系色素は色特性に優位性があることから、高明度化を達成する材料として期待されている。 In color filter applications, dye-based colorants are attracting attention in order to achieve high contrast ratio and high brightness that cannot be achieved with pigments. Among them, xanthene dyes such as rhodamine dyes and eosin dyes are expected as materials for achieving high brightness because they have superior color characteristics.
一方で、キサンテン色素は蛍光発光するため、コントラスト比が低下するという課題があった。特許文献1〜特許文献3には、キサンテン色素と蛍光消光能を有する化合物とを併用することが記載されているが、近年のより高い要求品質(高明度、高コントラスト比)に応えるためには不十分な場合があった。 On the other hand, since the xanthene dye emits fluorescent light, there is a problem that the contrast ratio is lowered. Patent Documents 1 to 3 describe that a xanthene dye and a compound having a fluorescence quenching ability are used in combination, but in order to meet the higher demand quality (high brightness, high contrast ratio) in recent years. In some cases it was inadequate.
このように、キサンテン色素による高明度かつ高コントラスト比の両立可能なカラーフィルタは実現されていなかった。 As described above, a color filter compatible with high brightness and high contrast ratio by the xanthene dye has not been realized.
本発明の目的は、高明度、高コントラスト比を有するカラーフィルタの作製を可能とするカラーフィルタ用着色組成物を提供することである。また、本発明の目的は、前記カラーフィルタ用着色組成物を用いてなる高明度かつ高コントラスト比のカラーフィルタを提供することである。さらに、本発明の目的は、蛍光発光が少なく、着色剤として用いたときに色彩的特性に優れたカラーフィルタ用着色剤を提供することである。 An object of the present invention is to provide a coloring composition for a color filter, which enables the production of a color filter having a high brightness and a high contrast ratio. Another object of the present invention is to provide a color filter having a high brightness and a high contrast ratio using the coloring composition for a color filter. Further, an object of the present invention is to provide a colorant for a color filter, which has less fluorescent light emission and is excellent in color characteristics when used as a colorant.
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ベンズイミダゾロン基を有する特定のキサンテン色素(A1)及び蛍光を有するキサンテン色素(A2)を含むカラーフィルタ用着色組成物が、キサンテン色素(A1)の蛍光消光効果により、コントラスト比の低下を改善し、高明度・高コントラスト比の達成が実現できることを見出し、この知見に基づいて本発明をなしたものである。 As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventor has found a coloring composition for a color filter containing a specific xanthene dye (A1) having a benzimidazolone group and a xanthene dye (A2) having fluorescence. It has been found that the fluorescence quenching effect of the xanthene dye (A1) can improve the decrease in contrast ratio and achieve high brightness and high contrast ratio, and the present invention has been made based on this finding.
すなわち本発明は、着色剤と、樹脂と、溶剤とを含有するカラーフィルタ用着色組成物であって、着色剤が、下記一般式(1)で表わされるキサンテン色素(A1)及び蛍光を有するキサンテン色素(A2)を含有するカラーフィルタ用着色組成物に関する。 That is, the present invention is a coloring composition for a color filter containing a coloring agent, a resin, and a solvent, wherein the coloring agent has a xanthene dye (A1) represented by the following general formula (1) and xanthene having fluorescence. The present invention relates to a coloring composition for a color filter containing a dye (A2).
一般式(1)
[一般式(1)中、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。Y1は、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数5〜8のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数6〜10のアリール基又は一般式(2)で表される基を表す。R2及びY1は、一緒になって窒素原子を含む環を形成してもよい。T1及びT2は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。W1は、水素原子、メチル基又はメトキシ基である。一般式(1)が酸性基を有する場合、その酸性基は、側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+と造塩してもよい。]
General formula (1)
[In the general formula (1), R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent. Y 1 has an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms which may have a substituent, and 6 carbon atoms which may have a substituent. Represents an aryl group of 10 or a group represented by the general formula (2). R 2 and Y 1 may be combined to form a ring containing a nitrogen atom. T 1 and T 2 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent. W 1 is a hydrogen atom, a methyl group or a methoxy group. When the general formula (1) has an acidic group, the acidic group may be salt-formed with resin Z + having a cationic group in the side chain. ]
一般式(2)
[一般式(2)中、T3及びT4は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。W2は、水素原子、メチル基又はメトキシ基である。*は連結部位を表す。一般式(2)が酸性基を有する場合、その酸性基は、側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+と造塩してもよい。]
General formula (2)
[In the general formula (2), T 3 and T 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent. W 2 is a hydrogen atom, a methyl group or a methoxy group. * Represents the connecting part. When the general formula (2) has an acidic group, the acidic group may be salted with resin Z + having a cationic group in the side chain. ]
また本発明は、キサンテン色素(A1)が、下記一般式(3)で表されるキサンテン色素(A1’)である上記カラーフィルタ用着色組成物に関する。
一般式(3)
[一般式(3)中、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。Y2は、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数5〜8のシクロアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数6〜10のアリール基を表す。R4及びY2は、一緒になって窒素原子を含む環を形成してもよい。T5及びT6は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。W3は、水素原子、メチル基又はメトキシ基である。一般式(3)が酸性基を有する場合、その酸性基は、側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+と造塩してもよい。]
The present invention also relates to the above-mentioned coloring composition for a color filter, wherein the xanthene dye (A1) is a xanthene dye (A1') represented by the following general formula (3).
General formula (3)
[In the general formula (3), R 3 and R 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent. Y 2 may have an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms which may have a substituent, or 6 carbon atoms which may have a substituent. Represents 10 to 10 aryl groups. R 4 and Y 2 may be combined to form a ring containing a nitrogen atom. T 5 and T 6 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent. W 3 is a hydrogen atom, a methyl group or a methoxy group. When the general formula (3) has an acidic group, the acidic group may be salted with resin Z + having a cationic group in the side chain. ]
また本発明は、キサンテン色素(A1)の含有量が、一般式(1)で表わされるキサンテン色素(A1)及び蛍光を有するキサンテン色素(A2)の合計に対して0.1質量%〜10.0質量%である上記カラーフィルタ用着色組成物に関する。 Further, in the present invention, the content of the xanthene dye (A1) is 0.1% by mass to 10% by mass with respect to the total of the xanthene dye (A1) represented by the general formula (1) and the xanthene dye (A2) having fluorescence. The present invention relates to the above-mentioned coloring composition for a color filter, which is 0% by mass.
また本発明は、一般式(1)で表されるキサンテン色素(A1)が、側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+との造塩化合物である上記カラーフィルタ用着色組成物に関する。 The present invention also relates to the above-mentioned coloring composition for a color filter, wherein the xanthene dye (A1) represented by the general formula (1) is a salt-forming compound with a resin Z + having a cationic group in the side chain.
また本発明は、蛍光を有するキサンテン色素(A2)が、キサンテン酸性染料と側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+との造塩化合物である上記カラーフィルタ用着色組成物に関する。 The present invention also relates to the above-mentioned coloring composition for a color filter, wherein the fluorescent xanthene dye (A2) is a salt-forming compound of a xanthene acid dye and a resin Z + having a cationic group in a side chain.
また本発明は、着色剤が、さらに有機顔料を含有する上記カラーフィルタ用着色組成物に関する。 The present invention also relates to the above-mentioned coloring composition for a color filter, in which the coloring agent further contains an organic pigment.
また本発明は、さらに、光重合性単量体及び光重合開始剤の少なくとも一方を含有する上記カラーフィルタ用着色組成物に関する。 The present invention further relates to the above-mentioned coloring composition for a color filter, which contains at least one of a photopolymerizable monomer and a photopolymerization initiator.
また本発明は、上記カラーフィルタ用着色組成物により形成されるカラーフィルタに関する。 The present invention also relates to a color filter formed by the above-mentioned coloring composition for a color filter.
さらに本発明は、下記一般式(3)で表されるキサンテン色素(A1’)を含むカラーフィルタ用着色剤に関する。
一般式(3)
[一般式(3)中、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。T5及びT6は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。Y2は、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数5〜8のシクロアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数6〜10のアリール基を表す。R4及びY2は、一緒になって窒素原子を含む環を形成してもよい。W3は、水素原子、メチル基又はメトキシ基である。一般式(3)が酸性基を有する場合、その酸性基は、側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+と造塩してもよい。]
Further, the present invention relates to a colorant for a color filter containing a xanthene dye (A1') represented by the following general formula (3).
General formula (3)
[In the general formula (3), R 3 and R 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent. T 5 and T 6 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent. Y 2 may have an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms which may have a substituent, or 6 carbon atoms which may have a substituent. Represents 10 to 10 aryl groups. R 4 and Y 2 may be combined to form a ring containing a nitrogen atom. W 3 is a hydrogen atom, a methyl group or a methoxy group. When the general formula (3) has an acidic group, the acidic group may be salted with resin Z + having a cationic group in the side chain. ]
本発明により、キサンテン系染料を用いる際の課題であったコントラスト比の低下を改善し、高明度及び高コントラスト比の両立を達成するカラーフィルタの作製を可能とするカラーフィルタ用着色組成物、前記カラーフィルタ用着色組成物を用いてなるカラーフィルタ及び蛍光発光が少なく着色剤として用いたときに色彩的特性に優れたカラーフィルタ用着色剤を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a coloring composition for a color filter, which improves the decrease in contrast ratio, which has been a problem when using a xanthene dye, and enables the production of a color filter that achieves both high brightness and high contrast ratio. It is possible to provide a color filter using a color composition for a color filter and a colorant for a color filter having less fluorescent light emission and having excellent color characteristics when used as a colorant.
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、一般式(1)で表わされるキサンテン色素(A1)及び蛍光を有するキサンテン色素(A2)を含有する着色剤と、樹脂と、溶剤とを含有するカラーフィルタ用着色組成物である。以下、本発明のカラーフィルタ用着色組成物の各種構成成分について説明する。なお、本明細書では、「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル」、「(メタ)アクリル酸」、「(メタ)アクリレート」、又は「(メタ)アクリルアミド」と表記した場合には、特に説明がない限り、それぞれ、「アクリロイル及び/又はメタクリロイル」、「アクリル及び/又はメタクリル」、「アクリル酸及び/又はメタクリル酸」、「アクリレート及び/又はメタクリレート」、又は「アクリルアミド及び/又はメタクリルアミド」を表すものとする。また、本明細書に挙げる「C.I.」は、カラーインデクッス(C.I.)を意味する。 The coloring composition for a color filter of the present invention is a color filter containing a xanthene dye (A1) represented by the general formula (1), a colorant containing a fluorescent xanthene dye (A2), a resin, and a solvent. Coloring composition for use. Hereinafter, various constituent components of the coloring composition for a color filter of the present invention will be described. In addition, in this specification, when it is described as "(meth) acryloyl", "(meth) acrylic", "(meth) acrylic acid", "(meth) acrylate", or "(meth) acrylamide", it is referred to as "(meth) acrylamide". Unless otherwise stated, "acryloyl and / or methacrylic acid", "acrylic and / or methacrylic acid", "acrylic acid and / or methacrylic acid", "acrylate and / or methacrylate", or "acrylamide and / or methacrylic acid", respectively. ". Further, "CI" mentioned in the present specification means a color index (CI).
<着色剤>
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、着色剤として、一般式(1)で表わされるキサンテン色素(A1)及び蛍光を有するキサンテン色素(A2)を含むことで高明度・高コントラスト比の両立を達成することができる。また、後述するように、さらに有機顔料を併用して用いることも、色度調整が容易になり、耐性も良好となるために、好ましいものである。
<Colorant>
The coloring composition for a color filter of the present invention contains a xanthene dye (A1) represented by the general formula (1) and a xanthene dye (A2) having fluorescence as a colorant to achieve both high brightness and high contrast ratio. Can be achieved. Further, as will be described later, it is also preferable to use an organic pigment in combination because the chromaticity can be easily adjusted and the resistance is improved.
<一般式(1)で表わされるキサンテン色素(A1)>
一般式(1)で表わされるキサンテン色素(A1)について説明する。
<Xanthene dye (A1) represented by the general formula (1)>
The xanthene dye (A1) represented by the general formula (1) will be described.
一般式(1)
[一般式(1)中、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。Y1は、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数5〜8のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数6〜10のアリール基又は一般式(2)で表される基を表す。R2及びY1は、一緒になって窒素原子を含む環を形成してもよい。T1及びT2は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。W1は、水素原子、メチル基又はメトキシ基である。一般式(1)が酸性基を有する場合、その酸性基は、側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+と造塩してもよい。]
General formula (1)
[In the general formula (1), R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent. Y 1 has an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms which may have a substituent, and 6 carbon atoms which may have a substituent. Represents an aryl group of 10 or a group represented by the general formula (2). R 2 and Y 1 may be combined to form a ring containing a nitrogen atom. T 1 and T 2 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent. W 1 is a hydrogen atom, a methyl group or a methoxy group. When the general formula (1) has an acidic group, the acidic group may be salt-formed with resin Z + having a cationic group in the side chain. ]
一般式(2)
[一般式(2)中、T3及びT4は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。W2は、水素原子、メチル基又はメトキシ基である。*は連結部位を表す。一般式(2)が酸性基を有する場合、その酸性基は、側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+と造塩してもよい。]
General formula (2)
[In the general formula (2), T 3 and T 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent. W 2 is a hydrogen atom, a methyl group or a methoxy group. * Represents the connecting part. When the general formula (2) has an acidic group, the acidic group may be salted with resin Z + having a cationic group in the side chain. ]
R1及びR2における炭素数1〜10のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、n−へキシル基、n−オクチル基、2−エチルへキシル基等の直鎖又は分岐アルキル基の他、トリフルオロメチル基、2−エトキシエチル基、2−ニトロプロピル基、ベンジル基、4−メチルべンジル基、4−tert−ブチルベンジル基、4−メトキシベンジル基、4−ニトロベンジル基、2,4−ジクロロベンジル基、メトキシ基等のアルコキシル基、ヒドロキシ基、スルホ基等の置換基を有する炭素数1〜10のアルキル基が挙げられる。 The alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms in R 1 and R 2 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group and 2 -In addition to linear or branched alkyl groups such as ethylhexyl groups, trifluoromethyl group, 2-ethoxyethyl group, 2-nitropropyl group, benzyl group, 4-methylbenzyl group, 4-tert-butylbenzyl group , 4-methoxybenzyl group, 4-nitrobenzyl group, 2,4-dichlorobenzyl group, alkoxyl group such as methoxy group, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms having substituents such as hydroxy group and sulfo group. ..
Y1における置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基は、R1及びR2における炭素数1〜10のアルキル基と同義である。 An alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent in Y 1 is synonymous with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms in R 1 and R 2.
Y1における置換基を有してもよい炭素数5〜8のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基が挙げられる。無置換の炭素数5〜8のシクロアルキル基が好ましく、シクロヘキシル基がより好ましい。 Examples of the cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms which may have a substituent in Y 1 include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cycloheptyl group. An unsubstituted cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms is preferable, and a cyclohexyl group is more preferable.
Y1における置換基を有してもよい炭素数6〜10のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基等のアリール基の他、p−メチルフェニル基、p−ブロモフェニル基、p−ニトロフェニル基、p−メトキシフェニル基、2,6−ジメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、2,6−ジメトキシフェニル基、4−ブロモ−2,6−ジメチルフェニル基、4−スルホ−2,6−ジメチルフェニル基、2−メトキシ−5−スルホフェニル基等が挙げられる。中でも、メチル基、メトキシ基、スルホ基、ブロモ基で置換されたフェニル基が好ましく、2,6−ジメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、2,6−ジメトキシフェニル基、4−ブロモ−2,6−ジメチルフェニル基、4−スルホ−2,6−ジメチルフェニル基、2−メトキシ−5−スルホフェニル基がより好ましい。 Examples of the aryl group having 6 to 10 carbon atoms which may have a substituent in Y 1 include an aryl group such as a phenyl group and a naphthyl group, as well as a p-methylphenyl group, a p-bromophenyl group and a p-nitrophenyl. Group, p-methoxyphenyl group, 2,6-dimethylphenyl group, 2,4,6-trimethylphenyl group, 2,6-dimethoxyphenyl group, 4-bromo-2,6-dimethylphenyl group, 4-sulfo- Examples thereof include a 2,6-dimethylphenyl group and a 2-methoxy-5-sulfophenyl group. Of these, a phenyl group substituted with a methyl group, a methoxy group, a sulfo group, or a bromo group is preferable, and a 2,6-dimethylphenyl group, a 2,4,6-trimethylphenyl group, a 2,6-dimethoxyphenyl group, 4- Bromo-2,6-dimethylphenyl group, 4-sulfo-2,6-dimethylphenyl group and 2-methoxy-5-sulfophenyl group are more preferable.
T1〜T4における炭素数1〜10のアルキル基は、R1及びR2における炭素数1〜10のアルキル基と同義である。 Alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms in T 1 to T 4 are synonymous with alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms in R 1 and R 2.
また、前記炭素数1〜10のアルキル基、炭素数5〜8のシクロアルキル基、炭素数6〜10のアリール基は、置換基として、−SO3H;−COOH;及びこれら酸性基の1価〜3価の金属塩若しくはアルキルアンモニウム塩、−SO3 −Z+、又はCO2 −Z+を有していてもよい。Z+は、側鎖にカチオン性基を有する樹脂を表す。 Further, the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, the cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms, and the aryl group having 6 to 10 carbon atoms are used as substituents, which are -SO 3 H; -COOH; and one of these acidic groups. It may have a valent to trivalent metal salt or alkylammonium salt, −SO 3 − Z + , or CO 2 − Z +. Z + represents a resin having a cationic group in the side chain.
酸性基の1価〜3価の金属塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、鉄塩、アルミニウム塩等が挙げられる。また、酸性基のアルキルアンモニウム塩としては、オクチルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン等の長鎖モノアルキルアミンのアンモニウム塩、パルミチルトリメチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム、ジラウリルジメチルアンモニウム、ジステアリルジメチルアンモニウム塩等の4級アルキルアンモニウム塩が挙げられる。側鎖にカチオン性基を有する樹脂は、後述の説明と同義である。 Examples of the monovalent to trivalent metal salt of the acidic group include sodium salt, potassium salt, magnesium salt, calcium salt, iron salt, aluminum salt and the like. Examples of the alkylammonium salt of the acidic group include ammonium salts of long-chain monoalkylamines such as octylamine, laurylamine and stearylamine, palmityltrimethylammonium, lauryltrimethylammonium, dilauryldimethylammonium and distearyldimethylammonium salts. The quaternary alkylammonium salt of is mentioned. A resin having a cationic group in the side chain has the same meaning as described later.
R2及びY1が一緒になって窒素原子を含む環を形成する場合としては、例えば、以下のものが挙げられる。 Examples of cases where R 2 and Y 1 together form a ring containing a nitrogen atom include the following.
R2及びY1が一緒になって窒素原子を含む環を形成する場合、形成した環が置換基を有していてもよい。置換基としては例えば、メチル基、エチル基、塩素原子、−COOH、−OH、−SO3H等が挙げられ、−COOH、−OH、−SO3Hは側鎖にカチオン性基を有する樹脂で造塩されていてもよい。また、環に酸素原子、窒素原子等を含んでいてもよい。中でも、R2及びY1が一緒になって窒素原子を含む6員環を形成するのが好ましい。 When R 2 and Y 1 are combined to form a ring containing a nitrogen atom, the formed ring may have a substituent. As the substituent for example, a methyl group, an ethyl group, a chlorine atom, -COOH, -OH, -SO 3 H and the like, -COOH, -OH, -SO 3 H resin having a cationic group in the side chain It may be salted with. Further, the ring may contain an oxygen atom, a nitrogen atom or the like. Above all, it is preferable that R 2 and Y 1 are combined to form a 6-membered ring containing a nitrogen atom.
R1及びR2としては、無置換又はスルホ基を有する炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、無置換の炭素数1〜5のアルキル基がより好ましく、プロピル基が特に好ましい。T1及びT2としては、水素原子又は無置換の炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、水素原子、プロピル基又はブチル基がより好ましい。Y1としては、置換基を有してもよい炭素数1〜5のアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数6〜10のアリール基が好ましく、置換基を有してもよい炭素数6〜10のアリール基がより好ましく、メチル基、メトキシ基、スルホ基、ブロモ基で置換されたフェニル基がさらに好ましい。中でも、2,6−ジメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、2,6−ジメトキシフェニル基、4−ブロモ−2,6−ジメチルフェニル基、2−メトキシ−5−スルホフェニル基、スルホ基で置換されたフェニル基が好ましい。また、置換基として酸性基を有する場合、側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+との造塩化合物であることが好ましく、酸性基としてはスルホ基であることが好ましい。W1、W2としては、水素原子が好ましい。 As R 1 and R 2 , an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which is unsubstituted or having a sulfo group is preferable, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which is unsubstituted is more preferable, and a propyl group is particularly preferable. As T 1 and T 2 , a hydrogen atom or an unsubstituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and a hydrogen atom, a propyl group or a butyl group is more preferable. As Y 1 , an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms which may have a substituent is preferable, and carbon which may have a substituent. An aryl group having a number of 6 to 10 is more preferable, and a phenyl group substituted with a methyl group, a methoxy group, a sulfo group, or a bromo group is further preferable. Among them, 2,6-dimethylphenyl group, 2,4,6-trimethylphenyl group, 2,6-dimethoxyphenyl group, 4-bromo-2,6-dimethylphenyl group, 2-methoxy-5-sulfophenyl group, A phenyl group substituted with a sulfo group is preferred. When the substituent has an acidic group, it is preferably a salt-forming compound with resin Z + having a cationic group in the side chain, and the acidic group is preferably a sulfo group. Hydrogen atoms are preferable as W 1 and W 2.
[キサンテン色素(A1’)]
キサンテン色素(A1)としては、下記一般式(3)で表されるキサンテン色素(A1’)が好ましい。また、キサンテン色素(A1’)は、カラーフィルタ用着色剤として使用することもできる。
[Xanthene dye (A1')]
As the xanthene dye (A1), the xanthene dye (A1') represented by the following general formula (3) is preferable. The xanthene dye (A1') can also be used as a colorant for a color filter.
一般式(3)
[一般式(3)中、
R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。
Y2は、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数5〜8のシクロアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数6〜10のアリール基を表す。
R4及びY2は、一緒になって窒素原子を含む環を形成してもよい。
T5及びT6は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。
W3は、水素原子、メチル基又はメトキシ基である。
一般式(3)が酸性基を有する場合、その酸性基は、側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+と造塩してもよい。]
General formula (3)
[In general formula (3),
R 3 and R 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent.
Y 2 may have an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms which may have a substituent, or 6 carbon atoms which may have a substituent. Represents 10 to 10 aryl groups.
R 4 and Y 2 may be combined to form a ring containing a nitrogen atom.
T 5 and T 6 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent.
W 3 is a hydrogen atom, a methyl group or a methoxy group.
When the general formula (3) has an acidic group, the acidic group may be salted with resin Z + having a cationic group in the side chain. ]
一般式(3)における、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数5〜8のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数6〜10のアリール基、窒素原子を含む環、側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+は、一般式(1)及び(2)における説明と同義である。 In the general formula (3), it may have an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms which may have a substituent, and a substituent. Resin Z + having an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, a ring containing a nitrogen atom, and a cationic group in the side chain has the same meaning as the description in the general formulas (1) and (2).
[側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+]
側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+としては、側鎖に少なくとも1つのオニウム塩基を有するものであれば、特に制限はないが、好適なオニウム塩構造としては、入手性等の観点からは、アンモニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ジアゾニウム塩、及びホスホニウム塩であることが好ましく、保存安定性(熱安定性)を考慮すると、アンモニウム塩、ヨードニウム塩、及びスルホニウム塩であることがより好ましい。さらに好ましくはアンモニウム塩である。一般式(1)で表されるキサンテン色素(A1)及び蛍光を有するキサンテン色素(A2)は側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+との造塩化合物であることが好ましい。
[Resin Z + having a cationic group in the side chain]
The resin Z + having a cationic group in the side chain is not particularly limited as long as it has at least one onium base in the side chain, but a suitable onium salt structure is available from the viewpoint of availability and the like. , Ammonium salt, iodonium salt, sulfonium salt, diazonium salt, and phosphonium salt, and in consideration of storage stability (thermal stability), ammonium salt, iodonium salt, and sulfonium salt are more preferable. More preferably, it is an ammonium salt. The xanthene dye (A1) represented by the general formula (1) and the xanthene dye (A2) having fluorescence are preferably salt-forming compounds with resin Z + having a cationic group in the side chain.
(一般式(4)で表される構造単位を含むアクリル系樹脂)
側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+は、カラーフィルタ用着色組成物を構成する樹脂と同種であることが望ましい。樹脂として、アクリル系樹脂が好ましく用いられることから、Z+はアクリル系樹脂であることが好ましく、下記一般式(4)で表される構造単位を含むアクリル系樹脂がより好ましい。
(Acrylic resin containing a structural unit represented by the general formula (4))
It is desirable that the resin Z + having a cationic group in the side chain is the same as the resin constituting the coloring composition for a color filter. Since an acrylic resin is preferably used as the resin, Z + is preferably an acrylic resin, and an acrylic resin containing a structural unit represented by the following general formula (4) is more preferable.
一般式(4)
[一般式(4)中、R21は、水素原子、又は置換基を有してもよいアルキル基を表す。R22〜R24は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアルケニル基、又は置換基を有しても良いアリール基を表し、R22〜R24のうち2つが互いに結合して環を形成しても良い。Qは、アルキレン基、アリーレン基、−CONH−R25−、−COO−R25−を表し、R25はアルキレン基を表す。V−は、無機又は有機のアニオンを表す。] [In the general formula (4), R 21 represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent. R 22 to R 24 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent. Two of R 22 to R 24 may be combined with each other to form a ring. Q is an alkylene group, an arylene group, -CONH-R 25 -, - COO-R 25 - represents, R 25 represents an alkylene group. V − represents an inorganic or organic anion. ]
R21におけるアルキル基としては、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、シクロヘキシル基等が挙げられる。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。R21で表される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、水酸基、アルコキシル基等が挙げられる。上記の中でも、R21としては、水素原子又はメチル基が最も好ましい。 Examples of the alkyl group in R 21 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, a t-butyl group, an n-hexyl group, a cyclohexyl group and the like. As the alkyl group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms is preferable, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is more preferable, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is particularly preferable. When the alkyl group represented by R 21 has a substituent, examples of the substituent include a hydroxyl group and an alkoxyl group. Among them, the R 21, a hydrogen atom or a methyl group is most preferable.
R22〜R24におけるアルキル基としては、例えば、直鎖アルキル基(メチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、n−ペンチル、n−オクチル、n−デシル、n−ドデシル、n−テトラデシル、n−ヘキサデシル及びn−オクタデシル等)、分岐アルキル基(イソプロピル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert−ペンチル、イソヘキシル、2−エチルヘキシル及び1,1,3,3−テトラメチルブチル等)、シクロアルキル基(シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル及びシクロヘキシル等)及び架橋環式アルキル基(ノルボルニル、アダマンチル及びピナニル等)が挙げられる。該アルキル基としては、炭素数1〜18のアルキル基が好ましく、さらに好ましくは炭素数1〜8のアルキル基である。 Examples of the alkyl group in R 22 to R 24 include linear alkyl groups (methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-octyl, n-decyl, n-dodecyl, n-tetradecyl, etc. n-Hexadecyl and n-octadecyl, etc.), branched alkyl groups (isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, isohexyl, 2-ethylhexyl and 1,1,3,3-tetramethyl Butyl, etc.), cycloalkyl groups (cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, etc.) and crosslinked cyclic alkyl groups (norbornyl, adamantyl, pinanyl, etc.). As the alkyl group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is more preferable.
R22〜R24におけるアルケニル基としては、例えば、直鎖又は分岐のアルケニル基(アリル、2−プロペニル、2−ブテニル、3−ブテニル、1−メチル−2−プロペニル、2−メチル−2−プロぺニル等)、シクロアルケニル基(2−シクロヘキセニル及び3−シクロヘキセニル等)が挙げられる。該アルケニル基としては、炭素数2〜18のアルケニル基が好ましく、さらに好ましくは炭素数2〜8のアルケニル基である。 Examples of the alkenyl group in R 22 to R 24 include linear or branched alkenyl groups (allyl, 2-propenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-methyl-2-propenyl, 2-methyl-2-pro. Penyl, etc.), cycloalkenyl groups (2-cyclohexenyl, 3-cyclohexenyl, etc.) can be mentioned. As the alkenyl group, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms is preferable, and an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms is more preferable.
R22〜R24におけるアリール基としては、例えば、単環式アリール基(フェニル、トリル、キシリル等)、縮合多環式アリール基(ナフチル、アンスリル、フェナンスリル、アントラキノリル、フルオレニル及びナフトキノリル等)及び芳香族複素環炭化水素基(チエニル(チオフェンから誘導される基)、フリル(フランから誘導される基)、ピラニル(ピランから誘導される基)、ピリジル(ピリジンから誘導される基)、9−オキソキサンテニル(キサントンから誘導される基)及び9−オキソチオキサンテニル(チオキサントンから誘導される基)等)が挙げられる。 Examples of the aryl group in R 22 to R 24 include a monocyclic aryl group (phenyl, trill, xsilyl, etc.), a condensed polycyclic aryl group (naphthyl, anthryl, phenanthryl, anthraquinolyl, fluorenyl, naphthoquinolyl, etc.) and an aromatic group. Heterocyclic hydrocarbon groups (thienyl (group derived from thiophene), frill (group derived from furan), pyranyl (group derived from pyran), pyridyl (group derived from pyridine), 9-oxoxane Examples thereof include tenyl (group derived from xanthone) and 9-oxothioxanthenyl (group derived from thioxanthone).
R22〜R24で表されるアルキル基、アルケニル基、アリール基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシル基、アリールオキシ基、アルケニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、及びフェニル基等から選択される置換基が挙げられる。該置換基としては、中でも、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシル基、フェニル基が特に好ましい。R22〜R24としては、安定性等の観点からアルキル基が好ましく、特に無置換のアルキル基が好ましい。 When the alkyl group, alkenyl group, and aryl group represented by R 22 to R 24 have a substituent, the substituent includes, for example, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxyl group, an aryloxy group, an alkenyl group, an acyl group, and the like. Examples thereof include a substituent selected from an alkoxycarbonyl group, a carboxyl group, a phenyl group and the like. As the substituent, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxyl group, and a phenyl group are particularly preferable. As R 22 to R 24 , an alkyl group is preferable from the viewpoint of stability and the like, and an unsubstituted alkyl group is particularly preferable.
一般式(4)中、アクリル部位とアンモニウム塩基を連結するQは、アルキレン基、アリーレン基、―CONH−R25−、―COO−R25−を表すが、アルキレン基及びアリーレン基は、R22〜R24におけるアルキル基及びアリール基から水素原子を1つ除いた基である。中でも、重合性、入手容易性の理由から、−CONHR25−、−COO−R25−であることが好ましい。また、R25がメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基であることが更に好ましく、エチレン基であることが特に好ましい。 In the general formula (4), the Q connecting the acrylic sites and ammonium salt, an alkylene group, an arylene group, -CONH-R 25 -, - COO-R 25 - represents an alkylene group and arylene group, R 22 a hydrogen atom from an alkyl group and an aryl group in to R 24 is one group formed by removing. Among them, the polymerizable, for reasons of availability, -CONHR 25 -, - COO- R 25 - is preferably. Further, it is more preferable that R 25 is a methylene group, an ethylene group, a propylene group, or a butylene group, and it is particularly preferable that it is an ethylene group.
当該樹脂の対アニオンを構成する一般式(4)中におけるV-は、無機又は有機のアニオンであればよい。アニオンとしては、公知のものが制限なく採用でき、具体的には、水酸化物イオン;塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等のハロゲンイオン;ギ酸イオン、酢酸イオン等のカルボン酸イオン;炭酸イオン、重炭酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、亜硫酸イオン、クロム酸イオン、ニクロム酸イオン、リン酸イオン、シアン化物イオン、過マンガン酸イオン、さらには、ヘキサシアノ鉄(III)酸イオンのような錯体イオン等が挙げられる。合成適性や安定性の点からは、ハロゲンイオン及びカルボン酸イオンが好ましく、ハロゲンイオンが最も好ましい。アニオンがカルボン酸イオン等の有機酸イオンである場合は、樹脂中に有機酸イオンが共有結合し、分子内塩を形成していてもよい。 V- in the general formula (4) constituting the counter anion of the resin may be an inorganic or organic anion. As the anion, known ones can be adopted without limitation, and specifically, hydroxide ion; halogen ion such as chloride ion, bromide ion and iodide ion; carboxylate ion such as formate ion and acetate ion; carbon dioxide. Complexes such as ions, bicarbonate ion, nitrate ion, sulfate ion, sulfite ion, chromate ion, dichromate ion, phosphate ion, cyanide ion, permanganate ion, and even hexacyanoferrate (III) acid ion. Ions and the like can be mentioned. From the viewpoint of synthetic suitability and stability, halogen ions and carboxylic acid ions are preferable, and halogen ions are most preferable. When the anion is an organic acid ion such as a carboxylic acid ion, the organic acid ion may be covalently bonded to the resin to form an intramolecular salt.
一般式(4)で表される構造単位を含むアクリル系樹脂を得るには、アンモニウム塩基を有するエチレン性不飽和単量体を含む単量体成分を共重合する方法だけでなく、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体を含む単量体成分を共重合してアミノ基を有するアクリル系樹脂を得た後、オニウム塩化剤を反応させ、アンモニウム塩化する方法により得ても良い。 In order to obtain an acrylic resin containing a structural unit represented by the general formula (4), not only a method of copolymerizing a monomer component containing an ethylenically unsaturated monomer having an ammonium base but also an amino group is used. A monomer component containing an ethylenically unsaturated monomer may be copolymerized to obtain an acrylic resin having an amino group, and then an onium chloride agent may be reacted to obtain ammonium chloride.
以下に、アンモニウム塩基を有するエチレン性不飽和単量体と、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体、その他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体、及びオニウム塩化剤の具体例を示すがこれらに限定されず、公知のものを際限なく使用することができる。 Specific examples of the ethylenically unsaturated monomer having an ammonium base, the ethylenically unsaturated monomer having an amino group, other copolymerizable ethylenically unsaturated monomer, and the onium chloride agent are described below. Although shown, the present invention is not limited to these, and known ones can be used endlessly.
(アンモニウム塩基を有するエチレン性不飽和単量体)
アンモニウム塩基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリエチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルメチルモルホリノアンモニウムクロライド等のアルキル(メタ)アクリレート系第4級アンモニウム塩、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルアミノエチルトリエチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルアミノエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド等のアルキル(メタ)アクリロイルアミド系第4級アンモニウム塩、ジメチルジアリルアンモニウムメチルサルフェート、トリメチルビニルフェニルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
(Ethylene unsaturated monomer having an ammonium base)
Examples of the ethylenically unsaturated monomer having an ammonium base include (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyltriethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyldimethylbenzylammonium chloride, and (meth) acryloyl. Alkyl (meth) acrylate-based quaternary ammonium salts such as oxyethylmethylmorpholinoammonium chloride, (meth) acryloylaminopropyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloylaminoethyltriethylammonium chloride, (meth) acryloylaminoethyldimethylbenzylammonium chloride Alkyl (meth) acryloyl amide-based quaternary ammonium salt, dimethyldialylammonium methylsulfate, trimethylvinylphenylammonium chloride and the like can be mentioned.
(アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体)
アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジイソプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジイソブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジt−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジプロピルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジイソプロピルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジブチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジイソブチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジt−ブチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のジアルキルアミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステル又は(メタ)アクリルアミドが挙げられ、ジメチルアミノスチレン、ジメチルアミノメチルスチレン等のジアルキルアミノ基を有するスチレン類、ジアリルメチルアミン、ジアリルアミン等のジアリルアミン化合物、N−ビニルピロリジン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカルバゾール等のアミノ基含有芳香族ビニル系単量体が挙げられる。
(Ethylene unsaturated monomer having an amino group)
Examples of the ethylenically unsaturated monomer having an amino group include dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dipropylaminoethyl (meth) acrylate, diisopropylaminoethyl (meth) acrylate, and dibutylamino. Ethyl (meth) acrylate, diisobutylaminoethyl (meth) acrylate, dit-butylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, diethylaminopropyl (meth) acrylamide, dipropylaminopropyl (meth) acrylamide, diisopropyl (Meta) acrylic acid ester or (meth) having a dialkylamino group such as aminopropyl (meth) acrylamide, dibutylaminopropyl (meth) acrylamide, diisobutylaminopropyl (meth) acrylamide, dit-butylaminopropyl (meth) acrylamide, etc. Examples include acrylamide, styrenes having a dialkylamino group such as dimethylaminostyrene and dimethylaminomethylstyrene, diallylamine compounds such as diallylmethylamine and diallylamine, and amino such as N-vinylpyrrolidin, N-vinylpyrrolidone and N-vinylcarbazole. Group-containing aromatic vinyl-based monomers can be mentioned.
(その他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体)
その他共重合可能なエチレン性不飽和単量体としては、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挙げられる。
(Other copolymerizable ethylenically unsaturated monomers)
Other copolymerizable ethylenically unsaturated monomers include, for example, (meth) acrylic acid esters, crotonic acid esters, vinyl esters, maleic acid diesters, fumaric acid diesters, and itaconic acid diesters. Examples thereof include (meth) acrylamides, vinyl ethers, esters of vinyl alcohols, styrenes, and (meth) acrylonitrile.
一般式(4)で表される構造単位を含むアクリル系樹脂は、塗膜の耐性を向上させるため、熱架橋性官能基を有することが好ましいため、その他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体は、架橋性官能基を有する単量体であることが好ましい。熱架橋性官能基の好適な構造としては特に限定されないが、例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボン酸無水物、イミノ基、オキセタニル基、t−ブチル基、エポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基(ブロックイソシアネート基含む)、アリル基、(メタ)アクリル基等が挙げられる。 中でもカラーフィルタ用着色組成物という用途における保存安定性や他の材料との反応性の観点から、ヒドロキシル基、カルボキシル基、オキセタニル基、t−ブチル基、イソシアネート基、(メタ)アクリル基が好ましく、ヒドロキシル基、カルボキシル基、オキセタニル基、t−ブチル基がより好ましい。 Since the acrylic resin containing the structural unit represented by the general formula (4) preferably has a heat-crosslinkable functional group in order to improve the resistance of the coating film, other copolymerizable ethylenically unsaturated monomers. The mer is preferably a monomer having a crosslinkable functional group. The suitable structure of the thermally crosslinkable functional group is not particularly limited, but for example, a hydroxyl group, a carboxyl group, a carboxylic acid anhydride, an imino group, an oxetanyl group, a t-butyl group, an epoxy group, a mercapto group and an isocyanate group (block). (Including isocyanate group), allyl group, (meth) acrylic group and the like. Of these, a hydroxyl group, a carboxyl group, an oxetanyl group, a t-butyl group, an isocyanate group, and a (meth) acrylic group are preferable from the viewpoint of storage stability and reactivity with other materials in the use of a coloring composition for a color filter. A hydroxyl group, a carboxyl group, an oxetanyl group, and a t-butyl group are more preferable.
熱架橋性官能基は、二種類以上含んでいてもよい。オキセタニル基とカルボキシル基との併用、オキセタニル基とt-ブチル基との併用、ヒドロキシル基とイソシアネート基との併用、ヒドロキシル基とカルボキシル基との併用が特に好ましい。 Two or more types of thermally crosslinkable functional groups may be contained. The combined use of an oxetanyl group and a carboxyl group, the combined use of an oxetanyl group and a t-butyl group, the combined use of a hydroxyl group and an isocyanate group, and the combined use of a hydroxyl group and a carboxyl group are particularly preferable.
また、一般式(4)で表される構造単位を含むアクリル系樹脂は、ガラス転移温度(以下Tgと略記する)が50℃以上であることが好ましい。ガラス転移温度(以下Tgと略記する)が50℃以上であるアクリル樹脂は、カラーフィルタの製造における加熱工程において、より強固な被膜が形成され、塗膜の色変化を防ぐ、すなわち耐熱性を向上させることができ、また、耐溶剤性も向上する。 Further, the acrylic resin containing the structural unit represented by the general formula (4) preferably has a glass transition temperature (hereinafter abbreviated as Tg) of 50 ° C. or higher. Acrylic resins having a glass transition temperature (hereinafter abbreviated as Tg) of 50 ° C. or higher form a stronger film in the heating process in the manufacture of color filters, preventing color change of the coating film, that is, improving heat resistance. Also, the solvent resistance is improved.
側鎖にカチオン性基を有する樹脂を得る方法としては、アニオン重合、リビングアニオン重合、カチオン重合、リビングカチオン重合、フリーラジカル重合、及びリビングラジカル重合等、公知の方法が使用できる。このうち、フリーラジカル重合又はリビングラジカル重合が好ましい。 As a method for obtaining a resin having a cationic group in the side chain, known methods such as anionic polymerization, living anionic polymerization, cationic polymerization, living cationic polymerization, free radical polymerization, and living radical polymerization can be used. Of these, free radical polymerization or living radical polymerization is preferable.
側鎖にカチオン性基を有する樹脂中に存在するアンモニウム塩基の量は、特に限定されるものではないが、樹脂のアンモニウム塩価が10〜200mgKOH/gであることが好ましく、20〜130mgKOH/gであることがより好ましい。 The amount of the ammonium base present in the resin having a cationic group in the side chain is not particularly limited, but the ammonium salt value of the resin is preferably 10 to 200 mgKOH / g, and 20 to 130 mgKOH / g. Is more preferable.
側鎖にカチオン性基を有する樹脂の分子量は、特に限定されるものではないが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算重量平均分子量が1,000〜500,000であることが好ましく、3,000〜15,000であることがより好ましい。 The molecular weight of the resin having a cationic group in the side chain is not particularly limited, but the polystyrene-equivalent weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) is 1,000 to 500,000. It is preferably 3,000 to 15,000, more preferably 3,000 to 15,000.
側鎖にカチオン性基を有する樹脂において、上記一般式(4)で表される構造単位の総含有量は、特に制限はないが、側鎖にカチオン性基を有する樹脂に含有される全構造単位を100重量%とした場合に、造塩化合物の溶剤溶解性と着色力の点から、上記一般式(4)で表される構造単位の総含有量は、5重量%以上であることが好ましく、10〜50重量%であることがより好ましい。 In the resin having a cationic group in the side chain, the total content of the structural units represented by the above general formula (4) is not particularly limited, but the entire structure contained in the resin having a cationic group in the side chain. When the unit is 100% by weight, the total content of the structural unit represented by the above general formula (4) is 5% by weight or more from the viewpoint of solvent solubility and coloring power of the salt-forming compound. It is preferably 10 to 50% by weight, more preferably 10 to 50% by weight.
(オニウム塩化剤)
オニウム塩化剤としては、例えば、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、又はジプロピル硫酸等のアルキル硫酸、p−トルエンスルホン酸メチル、又はベンゼンスルホン酸メチル等のスルホン酸エステル、メチルクロライド、エチルクロライド、プロピルクロライド、又はオクチルクロライド等のアルキルクロライド、メチルブロマイド、エチルブロマイド、プロピルブロマイド、又はオクチルクロブロマイド等のアルキルブロマイド、あるいは、ベンジルクロライド、又はベンジルブロマイド等が挙げられる。
(Onium chloride agent)
Examples of the onium chloride agent include alkyl sulfates such as dimethyl sulfate, diethyl sulfate, and dipropyl sulfate, sulfonic acid esters such as methyl p-toluenesulfonate, and methyl benzenesulfonate, methyl chloride, ethyl chloride, propyl chloride, or Examples thereof include alkyl chlorides such as octyl chloride, methyl bromide, ethyl bromide, propyl bromide, alkyl bromides such as octyl chloride, benzyl chloride, benzyl bromide and the like.
アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体とオニウム塩化剤との反応は、通常はアミノ基に対して等モル以下のオニウム塩化剤を、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体溶液に滴下することによって行うことができる。アンモニウム塩化反応時の温度は90℃程度以下であり、特にビニルモノマーをアンモニウム塩化する場合には30℃程度以下が好ましく、反応時間は1〜4時間程度である。 In the reaction between an ethylenically unsaturated monomer having an amino group and an onium chloride agent, an onium chloride agent having an equimolar amount or less with respect to the amino group is usually added dropwise to an ethylenically unsaturated monomer solution having an amino group. Can be done by doing. The temperature during the ammonium chlorination reaction is about 90 ° C. or lower, and particularly when the vinyl monomer is ammonium chlorinated, the temperature is preferably about 30 ° C. or lower, and the reaction time is about 1 to 4 hours.
塩形成時に使用する水溶液として、側鎖にカチオン性基を有する樹脂、及びキサンテン染料を溶解させるため、水と水溶性有機溶剤との混合溶液を使用してもよい。水溶性有機溶剤としては、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、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、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−(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、エチレングリコール、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール、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、プロピレンゴリコールモノメチルエーテルアセテート、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エチルエーテル、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、ポリエチレングリコール、グリセリン、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、アセトン、ジアセトンアルコール、アニリン、ピリジン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、メチルエチルケトン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、2−ピロリドン、2−メチルピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1,2−ヘキサンジオール、2,4,6−ヘキサントリオール、テトラフルフリルアルコール、4−メトキシ−4メチルペンタノン等が挙げられる。これらの水溶性有機溶剤は、水溶液の全重量を基準(100重量%)として、5〜50重量%用いることが好ましく、5〜20重量%用いることが最も好ましい。 As the aqueous solution used at the time of salt formation, a mixed solution of water and a water-soluble organic solvent may be used in order to dissolve the resin having a cationic group in the side chain and the xanthene dye. Examples of the water-soluble organic solvent include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, n-butanol, isobutanol, 2- (methoxymethoxy) ethanol, 2-. Butoxyethanol, 2- (isopentyloxy) ethanol, 2- (hexyloxy) ethanol, ethylene glycol, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene Glycol, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol, glycerin, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, acetone , Diacetone alcohol, aniline, pyridine, ethyl acetate, isopropyl acetate, methyl ethyl ketone, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran (THF), dioxane, 2-pyrrolidone, 2-methylpyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone , 1,2-Hexanediol, 2,4,6-hexanetriol, tetraflufuryl alcohol, 4-methoxy-4 methylpentanone and the like. These water-soluble organic solvents are preferably used in an amount of 5 to 50% by weight, most preferably 5 to 20% by weight, based on the total weight of the aqueous solution (100% by weight).
また、本発明に用いる造塩化合物を調製する際は、キサンテン色素(A1)とキサンテン色素(A2)に対して同じ構造の側鎖にカチオン性基を有する樹脂を用いてもよいし、違う構造の側鎖にカチオン性基を有する樹脂を用いてもよい。 Further, when preparing the salt-forming compound used in the present invention, a resin having a cationic group in the side chain having the same structure as that of the xanthene dye (A1) and the xanthene dye (A2) may be used, or different structures may be used. A resin having a cationic group in the side chain of the above may be used.
さらに、キサンテン色素(A1)とキサンテン色素(A2)を混合して同時に造塩してもよいし、キサンテン色素(A1)とキサンテン色素(A2)をそれぞれ造塩した後に混合してもよい。 Further, the xanthene dye (A1) and the xanthene dye (A2) may be mixed and salted at the same time, or the xanthene dye (A1) and the xanthene dye (A2) may be salted and then mixed.
本発明のキサンテン色素A1の具体例として、下記に示すキサンテン色素(XA1)〜(XA24)、及び当該色素の造塩化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Specific examples of the xanthene dye A1 of the present invention include, but are not limited to, the xanthene dyes (XA1) to (XA24) shown below, salt-forming compounds of the dye, and the like.
<蛍光を有するキサンテン色素(A2)>
蛍光を有するキサンテン色素(A2)としては、蛍光を有していれば特に限定されないが、キサンテン油溶性染料、キサンテン塩基性染料、キサンテン酸性染料が好適に用いられる。中でも、透過スペクトルにおいて650nmの領域で透過率が90%以上であり、600nmの領域で透過率が75%以上、500〜550nmの領域で透過率が5%以下、400nmの領域で透過率が70%以上であるものが好ましい。より好ましくは、650nmの領域で透過率が95%以上であり、600nmの領域で透過率が80%以上、500〜550nmの領域で透過率が10%以下、400nmの領域で透過率が75%以上である。
<Fluorescent xanthene dye (A2)>
The xanthene dye (A2) having fluorescence is not particularly limited as long as it has fluorescence, but a xanthene oil-soluble dye, a xanthene basic dye, and a xanthene acid dye are preferably used. Among them, in the transmittance spectrum, the transmittance is 90% or more in the region of 650 nm, the transmittance is 75% or more in the region of 600 nm, the transmittance is 5% or less in the region of 500 to 550 nm, and the transmittance is 70 in the region of 400 nm. % Or more is preferable. More preferably, the transmittance is 95% or more in the 650 nm region, the transmittance is 80% or more in the 600 nm region, the transmittance is 10% or less in the 500 to 550 nm region, and the transmittance is 75% in the 400 nm region. That is all.
[キサンテン油溶性染料]
キサンテン油溶性染料としては、C.I.ソルベントレッド35、C.I.ソルベントレッド36、C.I.ソルベントレッド42、C.I.ソルベントレッド43、C.I.ソルベントレッド44、C.I.ソルベントレッド45、C.I.ソルベントレッド46、C.I.ソルベントレッド47、C.I.ソルベントレッド48、C.I.ソルベントレッド49、C.I.ソルベントレッド72、C.I.ソルベンレッド73、C.I.ソルベントレッド109、C.I.ソルベントレッド140、C.I.ソルベントレッド141、C.I.ソルベントレッド237、C.I.ソルベントレッド246、C.I.ソルベントバイオレット2、C.I.ソルベントバイオレット10などがあげられる。中でも、発色性の高いローダミン系油溶性染料であるC.I.ソルベントレッド35、C.I.ソルベントレッド36、C.I.ソルベントレッド49、C.I.ソルベントレッド109、C.I.ソルベントレッド237、C.I.ソルベントレッド246、C.I.ソルベントバイオレット2がより好ましい。
[Xanthene oil-soluble dye]
Examples of xanthene oil-soluble dyes include CI Solvent Red 35, CI Solvent Red 36, CI Solvent Red 42, CI Solvent Red 43, CI Solvent Red 44, and CI. Solvent Red 45, CI Solvent Red 46, CI Solvent Red 47, CI Solvent Red 48, CI Solvent Red 49, CI Solvent Red 72, CI Solvent Red Red 73, CI Solvent Red 109, CI Solvent Red 140, CI Solvent Red 141, CI Solvent Red 237, CI Solvent Red 246, CI Solvent Violet 2 , CI Solvent Violet 10 and the like. Among them, CI Solvent Red 35, CI Solvent Red 36, CI Solvent Red 49, CI Solvent Red 109, and CI Solvent Red, which are rhodamine-based oil-soluble dyes with high color development. Red 237, CI Solvent Red 246, and CI Solvent Violet 2 are more preferred.
[キサンテン塩基性染料]
キサンテン塩基性染料としては、C.I.ベーシックレッド1(ローダミン6GCP)、8(ローダミンG)、C.I.ベーシックバイオレット10(ローダミンB)等があげられる。中でも発色性に優れる点において、C.I.ベーシックレッド1、C.I.ベーシックバイオレット10を用いることが好ましい。
[Xanthene basic dye]
Examples of the xanthene basic dye include C.I. I. Basic Red 1 (Rhodamine 6 GCP), 8 (Rhodamine G), C.I. I. Basic Violet 10 (Rhodamine B) and the like can be mentioned. Among them, C.I. I. Basic Red 1, C.I. I. It is preferable to use Basic Violet 10.
[キサンテン酸性染料]
キサンテン染料の酸性染料について説明する。キサンテン染料の酸性染料としては、C.I.アシッドレッド51(エリスロシン(食用赤色3号))、C.I.アシッドレッド52(アシッドローダミン)、C.I.アシッドレッド87(エオシンG(食用赤色103号))、C.I.アシッドレッド92(アシッドフロキシンPB(食用赤色104号))、C.I.アシッドレッド289、C.I.アシッドレッド388、ローズベンガルB(食用赤色5号)、アシッドローダミンG、C.I.アシッドバイオレット9、C.I.アシッドバイオレット30、及び下記一般式(5)で表されるものを用いることが好ましい。この中でも特に、発色性、耐熱性、耐光性に優れる点において、ローダミン系酸性染料であるC.I.アシッドレッド52、又は下記一般式(5)(C.I.アシッドレッド289等)で表されるものを用いることが好ましく、中でも一般式(5)で表されるものが特に好ましい。
[Xanthene acid dye]
The acid dye of the xanthene dye will be described. Examples of the acid dye of the xanthene dye include C.I. I. Acid Red 51 (erythrosine (edible red No. 3)), C.I. I. Acid Red 52 (Acid Rhodamine), C.I. I. Acid Red 87 (Eosin G (Edible Red No. 103)), C.I. I. Acid Red 92 (Acid Phloxine PB (Edible Red No. 104)), C.I. I. Acid Red 289, C.I. I. Acid Red 388, Rose Bengal B (Edible Red No. 5), Acid Rhodamine G, C.I. I. Acid Violet 9, C.I. I. It is preferable to use acid violet 30 and those represented by the following general formula (5). Among these, C.I., a rhodamine-based acid dye, is particularly excellent in color development, heat resistance, and light resistance. I. It is preferable to use Acid Red 52 or the one represented by the following general formula (5) (CI Acid Red 289 or the like), and among them, the one represented by the general formula (5) is particularly preferable.
一般式(5)
[一般式(5)中、
R5及びR6は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。
Y3及びY4は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数5〜8のシクロアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数6〜10のアリール基を表す。
R5及びY3並びにR6及びY4は、一緒になって窒素原子を含む環を形成してもよい。]
[In general formula (5),
R 5 and R 6 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent.
Y 3 and Y 4 each independently have an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent and a cycloalkyl group or a substituent having 5 to 8 carbon atoms which may have a substituent. It represents an aryl group having 6 to 10 carbon atoms which may be used.
R 5 and Y 3 and R 6 and Y 4 may be combined to form a ring containing a nitrogen atom. ]
一般式(5)における、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数5〜8のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数6〜10のアリール基、窒素原子を含む環、側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+は、一般式(1)及び(2)の説明と同義である。 In the general formula (5), it may have an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms which may have a substituent, and a substituent. Resin Z + having an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, a ring containing a nitrogen atom, and a cationic group in the side chain has the same meaning as the description of the general formulas (1) and (2).
R5及びR6は、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、無置換の炭素数1〜5のアルキル基がより好ましい。Y3及びY4は、置換基を有してもよい炭素数1〜5のアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数6〜10のアリール基が好ましく、無置換の炭素数1〜5のアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数6〜10のアリール基が好ましく、スルホン酸で置換された炭素数1〜5のアルキル基が特に好ましい。 R 5 and R 6 are preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent, and more preferably an unsubstituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Y 3 and Y 4 are preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms which may have a substituent, and have 1 to 1 unsubstituted carbon atoms. An aryl group having 6 to 10 carbon atoms which may have an alkyl group of 5 or a substituent is preferable, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with sulfonic acid is particularly preferable.
蛍光を有するキサンテン色素(A2)としては、キサンテン塩基性染料及びキサンテン酸性染料が好ましく、造塩化合物又はスルホン酸アミド化合物として用いることもできる。キサンテン塩基性染料は、有機酸や過塩素酸を用いて造塩化して用いることが好ましい。有機酸としては、有機スルホン酸、有機カルボン酸を用いることが好ましい。中でもトビアス酸等のナフタレンスルホン酸、過塩素酸を用いることが耐性の面で好ましい。また、キサンテン酸性染料は、四級アンモニウム塩化合物、三級アミン化合物、二級アミン化合物、一級アミン化合物等、及びこれらの官能基を有する樹脂成分と造塩して造塩化合物として用いることが好ましい。上記樹脂成分としては、前述の側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+が好適に用いられる。中でも、キサンテン酸性染料と側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+との造塩化合物が好ましい。 As the xanthene dye (A2) having fluorescence, a xanthene basic dye and a xanthene acid dye are preferable, and they can also be used as a salt-forming compound or a sulfonic acid amide compound. The xanthene basic dye is preferably used by chlorinating with an organic acid or perchloric acid. As the organic acid, it is preferable to use an organic sulfonic acid or an organic carboxylic acid. Of these, it is preferable to use naphthalene sulfonic acid such as tobias acid or perchloric acid in terms of resistance. Further, the xanthene acid dye is preferably used as a salt-forming compound by salt-forming with a quaternary ammonium salt compound, a tertiary amine compound, a secondary amine compound, a primary amine compound, and a resin component having a functional group thereof. .. As the resin component, the resin Z + having a cationic group in the side chain described above is preferably used. Of these, a salt-forming compound of a xanthene acid dye and a resin Z + having a cationic group in the side chain is preferable.
キサンテン色素(A1)の含有量は、キサンテン色素(A1)及び蛍光を有するキサンテン色素(A2)の合計に対して0.1質量%〜10.0質量%が好ましく、0.5質量%〜5.0質量%がより好ましい。なお、キサンテン色素を造塩化合物として用いる場合は、キサンテン色素の含有量に樹脂部分は含まない。 The content of the xanthene dye (A1) is preferably 0.1% by mass to 10.0% by mass, preferably 0.5% by mass to 5% by mass, based on the total of the xanthene dye (A1) and the fluorescent xanthene dye (A2). .0% by mass is more preferable. When the xanthene dye is used as the salt-forming compound, the resin portion is not included in the content of the xanthene dye.
<その他の着色剤>
本発明の着色剤は、その他の着色剤として、一般式(1)で表されるキサンテン色素(A1)、蛍光を有するキサンテン色素(A2)以外の染料及び/又は有機顔料を含有してもよい。
<Other colorants>
The colorant of the present invention may contain, as other colorants, a dye other than the xanthene dye (A1) represented by the general formula (1), the xanthene dye having fluorescence (A2), and / or an organic pigment. ..
[有機顔料]
青色顔料としては、例えばC.I.ピグメントブルー1、1:2、9、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、19、25、27、28、29、33、35、36、56、56:1、60、61、61:1、62、63、66、67、68、71、72、73、74、75、76、78、79などを挙げることができる。これらの中でも、高コントラスト比、高明度を得る観点から、好ましくはC.I.ピグメントブルー15、15:1、15:2、15:3、15:4、又は15:6であり、更に好ましくはC.I.ピグメントブルー15:6である。
[Organic pigment]
Examples of the blue pigment include C.I. I. Pigment Blue 1, 1: 2, 9, 14, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 17, 19, 25, 27, 28, 29, 33, 35, 36, 56, 56: 1, 60, 61, 61: 1, 62, 63, 66, 67, 68, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 78, 79 and the like can be mentioned. Among these, from the viewpoint of obtaining a high contrast ratio and high brightness, C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, or 15: 6, more preferably C.I. I. Pigment Blue 15: 6.
特に、着色組成物を青色フィルタセグメント用に用いる場合、青色顔料を併用することで、多くのバックライトがもつ特徴的なピークをもつ425〜500nm付近において、分光スペクトルが高い透過率を有することが可能になり、従来の青色顔料及びその他の顔料を組み合わせた着色剤よりも青色フィルタセグメントとして、高い明度を得ることができるために好ましい。 In particular, when the coloring composition is used for a blue filter segment, by using a blue pigment in combination, the spectral spectrum can have a high transmittance in the vicinity of 425 to 500 nm, which has a characteristic peak of many backlights. It is possible, and it is preferable because a higher brightness can be obtained as a blue filter segment than a colorant in which a conventional blue pigment and other pigments are combined.
緑色顔料としては、例えばC.I.ピグメントグリーン1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、36、45、48、50、51、54、55、58、特開2008−19383号公報、特開2007−320986号公報、又は特開2004−70342号公報等に記載の亜鉛フタロシアニン顔料等が挙げられる。これらの中でも、高コントラスト比、高明度を得る観点から、好ましくはC.I.ピグメントグリーン7、36又は58である。 Examples of the green pigment include C.I. I. Pigment Green 1, 2, 4, 7, 8, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 26, 36, 45, 48, 50, 51, 54, 55, 58, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-19383 Examples thereof include zinc phthalocyanine pigments described in JP-A-2007-320986, JP-A-2004-070342, and the like. Among these, from the viewpoint of obtaining a high contrast ratio and high brightness, C.I. I. Pigment Green 7, 36 or 58.
緑色フィルタセグメントを形成するための緑色顔料としては、アルミフタロシアニン顔料を用いることも好ましく、特開2004−333817号公報、特許第4893859号公報等に記載のアルミニウムフタロシアニン顔料等を用いることもできる。 As the green pigment for forming the green filter segment, it is preferable to use an aluminum phthalocyanine pigment, and the aluminum phthalocyanine pigment described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-333817, Japanese Patent No. 4893859, etc. can also be used.
黄色顔料としては、例えばC.I.ピグメントイエロー1、1:1、2、3、4、5、6、9、10、12、13、14、16、17、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、41、42、43、48、53、55、61、62、62:1、63、65、73、74、75,81、83、87、93、94、95、97、100、101、104、105、108、109、110、111、116、117、119、120、126、127、127:1、128、129、133、134、136、138、139、142、147、148、150、151、153、154、155、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、172、173、174、175、176、180、181、182、183、184、185、188、189、190、191、191:1、192、193、194、195、196、197、198、199、200、202、203、204、205、206、207、208などを挙げることができる。これらの中でも、高コントラスト比、高明度を得る観点から、好ましくはC.I.ピグメントイエロー83、117、129、138、139、150、154、155、180、又は185であり、更に好ましくはC.I.ピグメントイエロー83、138、139、150、又は185である。 Examples of the yellow pigment include C.I. I. Pigment Yellow 1, 1: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1,37,37: 1,40,41,42,43,48,53,55,61,62,62: 1,63,65,73,74,75,81,83,87,93,94, 95, 97, 100, 101, 104, 105, 108, 109, 110, 111, 116, 117, 119, 120, 126, 127, 127: 1, 128, 129, 133, 134, 136, 138, 139, 142, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 155, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 188, 189, 190, 191, 191: 1, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208 and the like can be mentioned. Among these, from the viewpoint of obtaining a high contrast ratio and high brightness, C.I. I. Pigment Yellow 83, 117, 129, 138, 139, 150, 154, 155, 180, or 185, more preferably C.I. I. Pigment Yellow 83, 138, 139, 150, or 185.
紫色顔料としては、例えばC.I.ピグメントバイオレット1、1:1、2、2:2、3、3:1、3:3、5、5:1、14、15、16、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44、47、49、50などを挙げることができる。これらの中でも、高コントラスト比、高明度を得る観点から、好ましくはC.I.ピグメントバイオレット19、又は23であり、更に好ましくはC.I.ピグメントバイオレット23である。 Examples of the purple pigment include C.I. I. Pigment Violet 1, 1: 1, 2, 2: 2, 3, 3: 1, 3: 3, 5, 5: 1, 14, 15, 16, 19, 23, 25, 27, 29, 31, 32, 37, 39, 42, 44, 47, 49, 50 and the like can be mentioned. Among these, from the viewpoint of obtaining a high contrast ratio and high brightness, C.I. I. Pigment Violet 19 or 23, more preferably C.I. I. Pigment Violet 23.
赤色顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37、38、41、47、48、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53、53:1、53:2、53:3、57、57:1、57:2、58:4、60、63、63:1、63:2、64、64:1、68、69、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90:1、1 01、101:1、104、108、108:1、109、112、113、114、122、123、144、146、147、149、151、166、168、169、170、172、173、174、175、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、193、194、200、202、206、207、208、209、210、214、216、220、221、224、230、231、232、233、235、236、237、238、239、242、243、245、247、249、250、251、253、254、255、256、257、258、259、260、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276、又は特表2011−523433号公報に記載のジケトピロロピロール顔料等を挙げることができる。 Examples of the red pigment include C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31, 32, 37, 38, 41, 47, 48, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 49: 2, 50: 1, 52: 1, 52: 2, 53, 53: 1, 53: 2, 53: 3, 57, 57: 1, 57: 2, 58: 4, 60, 63, 63: 1, 63: 2, 64, 64: 1, 68, 69, 81, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 83, 88, 90: 1, 101, 101: 1, 104, 108, 108: 1, 109, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 147, 149, 151 , 166, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 181, 184, 185, 187, 188, 190, 193, 194, 200, 202, 206, 207, 208 , 209, 210, 214, 216, 220, 221, 224, 230, 231, 232, 233, 235, 236, 237, 238, 239, 242, 243, 245, 247, 249, 250, 251, 253, 254. , 255, 256, 257, 258, 259, 260, 262, 263, 264, 265, 266, 267, 268, 269, 270, 271, 272, 273, 274, 275, 276, or Special Table 2011-523433. Examples thereof include diketopyrrolopyrrole pigments described in the publication.
赤色顔料と同様にはたらくオレンジ色顔料としては、例えばC.I.ピグメント オレンジ36、38、43、51、55、59、61等のオレンジ色顔料を用いることができる。これらの中でも、高コントラスト比、高明度を得る観点から、赤色顔料としてC.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド177を用いることが特に好ましいものである。 Examples of the orange pigment that works in the same manner as the red pigment include C.I. I. Pigment Orange 36, 38, 43, 51, 55, 59, 61 and other orange pigments can be used. Among these, from the viewpoint of obtaining a high contrast ratio and high brightness, C.I. I. Pigment Red 254, C.I. I. It is particularly preferred to use Pigment Red 177.
(顔料の微細化)
本発明の着色組成物に併用する着色剤が顔料の場合、ソルトミリング処理等により微細化することができる。顔料のTEM(透過型電子顕微鏡)により求められる平均一次粒子径は5〜90nmの範囲であることが好ましい。5nmよりも小さくなると有機溶剤中への分散が困難になり、90nmよりも大きくなると十分な分光特性を得ることができない場合がある。このような理由から、より好ましい平均一次粒子径は10〜70nmの範囲である。
(Pigment miniaturization)
When the colorant used in combination with the coloring composition of the present invention is a pigment, it can be made finer by a salt milling treatment or the like. The average primary particle size determined by the TEM (transmission electron microscope) of the pigment is preferably in the range of 5 to 90 nm. If it is smaller than 5 nm, it becomes difficult to disperse it in an organic solvent, and if it is larger than 90 nm, sufficient spectral characteristics may not be obtained. For this reason, the more preferable average primary particle size is in the range of 10 to 70 nm.
ソルトミリング処理とは、顔料と水溶性無機塩と水溶性有機溶剤との混合物を、ニ−ダ−、2本ロ−ルミル、3本ロ−ルミル、ボ−ルミル、アトライタ−、サンドミル等の混練機を用いて、加熱しながら機械的に混練した後、水洗により水溶性無機塩と水溶性有機溶剤を除去する処理である。水溶性無機塩は、破砕助剤として働くものであり、ソルトミリング時に無機塩の硬度の高さを利用して顔料が破砕される。顔料をソルトミリング処理する際の条件を最適化することにより、一次粒子径が非常に微細であり、また、分布の幅がせまく、シャ−プな粒度分布をもつ顔料を得ることができる。 Salt milling treatment is a kneading of a mixture of a pigment, a water-soluble inorganic salt, and a water-soluble organic solvent with a needle, a 2-roll mill, a 3-roll mill, a ball mill, an attritor, a sand mill, or the like. This is a process in which a water-soluble inorganic salt and a water-soluble organic solvent are removed by washing with water after mechanically kneading while heating using a machine. The water-soluble inorganic salt acts as a crushing aid, and the pigment is crushed by utilizing the high hardness of the inorganic salt during salt milling. By optimizing the conditions for the salt milling treatment of the pigment, it is possible to obtain a pigment having a very fine primary particle size, a narrow distribution width, and a sharp particle size distribution.
水溶性無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化バリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等を用いることができるが、価格の点から塩化ナトリウム(食塩)を用いるのが好ましい。水溶性無機塩は、処理効率と生産効率の両面から、顔料100重量部に対し、50〜2000重量部用いることが好ましく、300〜1000重量部用いることが最も好ましい。 As the water-soluble inorganic salt, sodium chloride, barium chloride, potassium chloride, sodium sulfate and the like can be used, but sodium chloride (salt) is preferably used from the viewpoint of price. From the viewpoint of both treatment efficiency and production efficiency, the water-soluble inorganic salt is preferably used in an amount of 50 to 2000 parts by weight, most preferably 300 to 1000 parts by weight, based on 100 parts by weight of the pigment.
水溶性有機溶剤は、顔料及び水溶性無機塩を湿潤する働きをするものであり、水に溶解(混和)し、かつ用いる無機塩を実質的に溶解しないものであれば特に限定されない。ただし、ソルトミリング時に温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から、沸点120℃以上の高沸点溶剤が好ましい。例えば、2−メトキシエタノ−ル、2−ブトキシエタノ−ル、2−(イソペンチルオキシ)エタノ−ル、2−(ヘキシルオキシ)エタノ−ル、ジエチレングリコ−ル、ジエチレングリコ−ルモノエチルエ−テル、ジエチレングリコ−ルモノブチルエ−テル、トリエチレングリコ−ル、トリエチレングリコ−ルモノメチルエ−テル、液状のポリエチレングリコ−ル、1−メトキシ−2−プロパノ−ル、1−エトキシ−2−プロパノ−ル、ジプロピレングリコ−ル、ジプロピレングリコ−ルモノメチルエ−テル、ジプロピレングリコ−ルモノエチルエ−テル、液状のポリプロピレングリコ−ル等が用いられる。水溶性有機溶剤は、顔料100重量部に対し、5〜1000重量部用いることが好ましく、50〜500重量部用いることが最も好ましい。 The water-soluble organic solvent has a function of wetting the pigment and the water-soluble inorganic salt, and is not particularly limited as long as it dissolves (mixes) in water and does not substantially dissolve the inorganic salt used. However, since the temperature rises during salt milling and the solvent easily evaporates, a high boiling point solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher is preferable from the viewpoint of safety. For example, 2-methoxyethanol, 2-butoxyethaneol, 2- (isopentyloxy) etanol, 2- (hexyloxy) ethanol, diethylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether. Tel, Triethylene Glycol, Triethylene Glycol Monomethyl Ether, Liquid Polyethylene Glycol, 1-Methoxy-2-Propylene, 1-ethoxy-2-Propylene, Dipropylene Glycol, Di Propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, liquid polypropylene glycol and the like are used. The water-soluble organic solvent is preferably used in an amount of 5 to 1000 parts by weight, most preferably 50 to 500 parts by weight, based on 100 parts by weight of the pigment.
顔料をソルトミリング処理する際には、必要に応じて樹脂を添加してもよい。用いられる樹脂の種類は特に限定されず、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を用いることができる。用いられる樹脂は、室温で固体であり、水不溶性であることが好ましく、かつ上記有機溶剤に一部可溶であることがさらに好ましい。樹脂の使用量は、顔料100重量部に対し、5〜200重量部の範囲であることが好ましい。 When the pigment is subjected to salt milling treatment, a resin may be added if necessary. The type of resin used is not particularly limited, and a natural resin, a modified natural resin, a synthetic resin, a synthetic resin modified with a natural resin, or the like can be used. The resin used is preferably solid at room temperature, water-insoluble, and more preferably partially soluble in the organic solvent. The amount of the resin used is preferably in the range of 5 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment.
上記着色剤の含有量としては、カラーフィルタ用着色組成物の固形分を基準として10〜45重量%の範囲であることが好ましく、より好ましくは15〜40重量%の範囲である。この範囲であれば、カラーフィルタを一般的な膜厚範囲(1.0〜3.0μm程度)で使用した際の色再現性が良好であるために好ましい。 The content of the colorant is preferably in the range of 10 to 45% by weight, more preferably in the range of 15 to 40% by weight, based on the solid content of the coloring composition for a color filter. This range is preferable because the color reproducibility is good when the color filter is used in a general film thickness range (about 1.0 to 3.0 μm).
[染料]
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、一般式(1)で表されるキサンテン色素(A1)、蛍光を有するキサンテン色素(A2)以外の染料であれば特に限定されず、公知の染料を使用することができる。例えば、一般式(1)で表されるキサンテン色素(A1)及び蛍光を有するキサンテン色素(A2)以外のキサンテン染料、アゾ染料、シアニン染料、トリフェニルメタン染料、フタロシアニン染料、アントラキノン染料、ナフトキノン染料、キノンイミン染料、メチン染料、アゾメチン染料、スクワリリウム染料、アクリジン染料、スチリル染料、クマリン染料、キノリン染料及びニトロ染料等が挙げられる。
[dye]
The coloring composition for a color filter of the present invention is not particularly limited as long as it is a dye other than the xanthene dye (A1) represented by the general formula (1) and the xanthene dye (A2) having fluorescence, and a known dye is used. can do. For example, xanthene dyes other than the xanthene dye (A1) represented by the general formula (1) and the fluorescent xanthene dye (A2), azo dyes, cyanine dyes, triphenylmethane dyes, phthalocyanine dyes, anthraquinone dyes, naphthoquinone dyes, Examples thereof include quinoneimine dyes, methine dyes, azomethine dyes, squarylium dyes, acrydin dyes, styryl dyes, coumarin dyes, quinoline dyes and nitro dyes.
<樹脂>
樹脂は、着色剤、特に本発明のキサンテン色素、その造塩化合物及び顔料を分散するもの、もしくはそれらを染色、浸透させるものであって、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。樹脂の可視光領域の400〜700nmの全波長領域における分光透過率は、好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上である。
<Resin>
The resin includes a colorant, particularly a xanthene dye of the present invention, a salt-forming compound thereof and a pigment that disperses the pigment, or a resin that dyes and permeates them, and examples thereof include a thermoplastic resin and a thermosetting resin. The spectral transmittance of the resin in the entire wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region is preferably 80% or more, more preferably 95% or more.
熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン(HDPE、LDPE)、ポリブタジエン、及びポリイミド樹脂等が挙げられる。 Examples of the thermoplastic resin include acrylic resin, butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, and polyurethane resin. , Polyester resin, vinyl resin, alkyd resin, polystyrene resin, polyamide resin, rubber resin, cyclized rubber resin, celluloses, polyethylene (HDPE, LDPE), polybutadiene, polyimide resin and the like.
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、及びフェノール樹脂等が挙げられる。 Examples of the thermosetting resin include epoxy resin, benzoguanamine resin, rosin-modified maleic acid resin, rosin-modified fumaric acid resin, melamine resin, urea resin, and phenol resin.
また、本発明のカラーフィルタ用着色組成物をアルカリ現像型着色レジスト材の形態で使用する場合、アルカリ可溶性樹脂が好適に用いられ、酸性基含有エチレン性不飽和単量体を共重合したアルカリ可溶性ビニル系樹脂を用いることが好ましい。 When the coloring composition for a color filter of the present invention is used in the form of an alkali-developable colored resist material, an alkali-soluble resin is preferably used, and an alkali-soluble copolymer of an acidic group-containing ethylenically unsaturated monomer is copolymerized. It is preferable to use a vinyl resin.
酸性基含有エチレン性不飽和単量体を共重合したアルカリ可溶性樹脂としては、例えば、カルボキシル基、スルホン基等の酸性基を有する樹脂が挙げられる。アルカリ可溶性樹脂として具体的には、酸性基を有するアクリル樹脂、α−オレフィン/(無水)マレイン酸共重合体、スチレン/スチレンスルホン酸共重合体、エチレン/(メタ)アクリル酸共重合体、又はイソブチレン/(無水)マレイン酸共重合体等が挙げられる。中でも、酸性基を有するアクリル樹脂、及びスチレン/スチレンスルホン酸共重合体から選ばれる少なくとも1種の樹脂、特に酸性基を有するアクリル樹脂は、耐熱性、透明性が高いため、好適に用いられる。 Examples of the alkali-soluble resin obtained by copolymerizing an acidic group-containing ethylenically unsaturated monomer include a resin having an acidic group such as a carboxyl group and a sulfone group. Specifically, as the alkali-soluble resin, an acrylic resin having an acidic group, an α-olefin / (maleic anhydride) maleic anhydride copolymer, a styrene / styrene sulfonic acid copolymer, an ethylene / (meth) acrylic acid copolymer, or Isobutylene / (maleic anhydride) maleic anhydride copolymer and the like can be mentioned. Among them, an acrylic resin having an acidic group and at least one resin selected from a styrene / styrene sulfonic acid copolymer, particularly an acrylic resin having an acidic group, is preferably used because of its high heat resistance and transparency.
酸性基含有エチレン性不単量体を共重合したアルカリ可溶性樹脂の光感度を向上させるために、エチレン性不飽和活性二重結合を有するエネルギー線硬化性樹脂を用いることもできる。また、側鎖にエチレン性不飽和二重結合を有する活性エネルギー線硬化性樹脂を用いると、レジスト材での耐溶剤性改善の効果があるため、好ましい。 In order to improve the photosensitivity of the alkali-soluble resin copolymerized with the acidic group-containing ethylenically unsaturated monomer, an energy ray-curable resin having an ethylenically unsaturated active double bond can also be used. Further, it is preferable to use an active energy ray-curable resin having an ethylenically unsaturated double bond in the side chain because it has an effect of improving the solvent resistance of the resist material.
エチレン性不飽和二重結合を有する活性エネルギー線硬化性樹脂としては、たとえば以下に示す(a)や(b)の方法により不飽和エチレン性二重結合を導入した樹脂が挙げられる。 Examples of the active energy ray-curable resin having an ethylenically unsaturated double bond include a resin in which an unsaturated ethylenically double bond is introduced by the methods (a) and (b) shown below.
[方法(a)]
方法(a)としては、例えば、エポキシ基を有する不飽和エチレン性単量体と、他の1種類以上の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖エポキシ基に、不飽和エチレン性二重結合を有する不飽和一塩基酸のカルボキシル基を付加反応させ、更に、生成した水酸基に、多塩基酸無水物を反応させ、不飽和エチレン性二重結合及びカルボキシル基を導入する方法がある。
[Method (a)]
As the method (a), for example, the side chain epoxy group of the copolymer obtained by copolymerizing an unsaturated ethylenic monomer having an epoxy group with one or more other types of monomers can be used. , The carboxyl group of the unsaturated monobasic acid having an unsaturated ethylenically double bond is added and reacted, and the generated hydroxyl group is further reacted with a polybasic acid anhydride to form an unsaturated ethylenically double bond and a carboxyl group. There is a way to introduce it.
エポキシ基を有する不飽和エチレン性単量体としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、2−グリシドキシエチル(メタ)アクリレート、3,4エポキシブチル(メタ)アクリレート、及び3,4エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレートが挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。次工程の不飽和一塩基酸との反応性の観点で、グリシジル(メタ)アクリレートが好ましい。 Examples of the unsaturated ethylenic monomer having an epoxy group include glycidyl (meth) acrylate, methylglycidyl (meth) acrylate, 2-glycidoxyethyl (meth) acrylate, and 3,4 epoxybutyl (meth) acrylate. And 3,4 epoxycyclohexyl (meth) acrylates, which may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of reactivity with unsaturated monobasic acid in the next step, glycidyl (meth) acrylate is preferable.
不飽和一塩基酸としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、o−、m−、p−ビニル安息香酸、(メタ)アクリル酸のα位ハロアルキル、アルコキシル、ハロゲン、ニトロ、シアノ置換体等のモノカルボン酸等が挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。 Examples of unsaturated monobasic acids include (meth) acrylic acid, crotonic acid, o-, m-, p-vinylbenzoic acid, α-position haloalkyl of (meth) acrylic acid, alkoxyls, halogens, nitros, and cyano-substituted products. Examples thereof include monocarboxylic acids, which may be used alone or in combination of two or more.
多塩基酸無水物としては、テトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸等が挙げられ、これらは単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。カルボキシル基の数を増やす等、必要に応じて、トリメリット酸無水物等のトリカルボン酸無水物を用いたり、ピロメリット酸二無水物等のテトラカルボン酸二無水物を用いて、残った無水物基を加水分解すること等もできる。また、多塩基酸無水物として、不飽和エチレン性二重結合を有する、エトラヒドロ無水フタル酸、又は無水マレイン酸を用いると、更に不飽和エチレン性二重結合を増やすことができる。 Examples of the polybasic acid anhydride include tetrahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. It doesn't matter. If necessary, such as by increasing the number of carboxyl groups, a tricarboxylic acid anhydride such as trimellitic acid anhydride or a tetracarboxylic dianhydride such as pyromellitic acid dianhydride may be used to obtain the remaining anhydride. The group can also be hydrolyzed. Further, when etrahydrophthalic anhydride or maleic anhydride having an unsaturated ethylenically double bond is used as the polybasic acid anhydride, the unsaturated ethylenically double bond can be further increased.
方法(a)の類似の方法として、例えば、カルボキシル基を有する不飽和エチレン性単量体と、他の1種類以上の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖カルボキシル基の一部に、エポキシ基を有する不飽和エチレン性単量体を付加反応させ、不飽和エチレン性二重結合及びカルボキシル基を導入する方法がある。 As a method similar to the method (a), for example, a side chain of a copolymer obtained by copolymerizing an unsaturated ethylenic monomer having a carboxyl group with one or more other monomers. There is a method of introducing an unsaturated ethylenically double bond and a carboxyl group by adding an unsaturated ethylenic monomer having an epoxy group to a part of the carboxyl groups.
[方法(b)]
方法(b)としては、水酸基を有する不飽和エチレン性単量体を使用し、他のカルボキシル基を有する不飽和一塩基酸の単量体や、他の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖水酸基に、イソシアネート基を有する不飽和エチレン性単量体のイソシアネート基を反応させる方法がある。
[Method (b)]
As the method (b), an unsaturated ethylenic monomer having a hydroxyl group is used, and by copolymerizing with an unsaturated monobasic acid monomer having another carboxyl group or another monomer. There is a method of reacting the side chain hydroxyl group of the obtained copolymer with the isocyanate group of an unsaturated ethylenic monomer having an isocyanate group.
水酸基を有する不飽和エチレン性単量体としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−若しくは3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−若しくは3−若しくは4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、又はシクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類が挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。また、上記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及び/又はブチレンオキシド等を付加重合させたポリエーテルモノ(メタ)アクリレートや、(ポリ)γ−バレロラクトン、(ポリ)ε−カプロラクトン、及び/又は(ポリ)12−ヒドロキシステアリン酸等を付加した(ポリ)エステルモノ(メタ)アクリレートも使用できる。塗膜異物抑制の観点から、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、又はグリセロール(メタ)アクリレートが好ましい。 Examples of the unsaturated ethylenic monomer having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2- or 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2- or 3- or 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and glycerol. Examples thereof include hydroxyalkyl (meth) acrylates such as (meth) acrylate and cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate, and these may be used alone or in combination of two or more. Further, a polyether mono (meth) acrylate obtained by addition-polymerizing the above hydroxyalkyl (meth) acrylate with ethylene oxide, propylene oxide, and / or butylene oxide, (poly) γ-valerolactone, and (poly) ε-caprolactone. , And / or (poly) ester mono (meth) acrylate to which (poly) 12-hydroxystearic acid or the like is added can also be used. 2-Hydroxyethyl (meth) acrylate or glycerol (meth) acrylate is preferable from the viewpoint of suppressing foreign matter in the coating film.
イソシアネート基を有する不飽和エチレン性単量体としては、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、又は1,1−ビス〔(メタ)アクリロイルオキシ〕エチルイソシアネート等が挙げられるが、これらに限定することなく、2種類以上併用することもできる。 Examples of the unsaturated ethylenic monomer having an isocyanate group include 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate and 1,1-bis [(meth) acryloyloxy] ethyl isocyanate, but the present invention is limited to these. However, two or more types can be used together.
樹脂の重量平均分子量(Mw)は、着色剤を好ましく分散させるためには、10,000〜100,000の範囲が好ましく、より好ましくは10,000〜80,000の範囲である。また数平均分子量(Mn)は5,000〜50,000の範囲が好ましく、Mw/Mnの値は10以下であることが好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of the resin is preferably in the range of 10,000 to 100,000, more preferably in the range of 10,000 to 80,000 in order to preferably disperse the colorant. The number average molecular weight (Mn) is preferably in the range of 5,000 to 50,000, and the Mw / Mn value is preferably 10 or less.
樹脂は、顔料及び造塩化合物の分散性、浸透性、現像性、及び耐熱性の観点から、着色剤吸着基及び現像時のアルカリ可溶基として働くカルボキシル基、着色剤担体及び溶剤に対する親和性基として働く脂肪族基及び芳香族基のバランスが、顔料及び造塩化合物の分散性、浸透性、現像性、さらには耐久性にとって重要であり、酸価20〜300mgKOH/gの樹脂を用いることが好ましい。酸価が、20mgKOH/g未満では、現像液に対する溶解性が悪く、微細パターン形成するのが困難である。300mgKOH/gを超えると、微細パターンが残らなくなる。 From the viewpoints of dispersibility, permeability, developability, and heat resistance of pigments and salt-forming compounds, the resin has an affinity for a colorant adsorbent group, a carboxyl group that acts as an alkali-soluble group during development, a colorant carrier, and a solvent. The balance of aliphatic and aromatic groups acting as a group is important for the dispersibility, permeability, developability, and durability of pigments and salt-forming compounds, and a resin having an acid value of 20 to 300 mgKOH / g should be used. Is preferable. If the acid value is less than 20 mgKOH / g, the solubility in a developing solution is poor and it is difficult to form a fine pattern. If it exceeds 300 mgKOH / g, no fine pattern remains.
樹脂は、成膜性及び諸耐性から、着色剤の全重量を基準(100重量%)として、30重量%以上の量で用いることが好ましく、着色剤濃度が高く、良好な色特性を発現できることから、500重量%以下の量で用いることが好ましい。 The resin is preferably used in an amount of 30% by weight or more based on the total weight of the colorant (100% by weight) from the viewpoint of film forming property and various resistances, and has a high colorant concentration and can exhibit good color characteristics. Therefore, it is preferable to use it in an amount of 500% by weight or less.
<有機溶剤>
本発明の着色組成物には、着色剤を充分に着色剤担体中に分散、浸透させ、ガラス基板等の基板上に乾燥膜厚が0.2〜5μmとなるように塗布してフィルタセグメントを形成することを容易にするために有機溶剤を含有させることができる。
<Organic solvent>
In the coloring composition of the present invention, the colorant is sufficiently dispersed and permeated into the colorant carrier, and the filter segment is applied onto a substrate such as a glass substrate so that the dry film thickness is 0.2 to 5 μm. An organic solvent can be included to facilitate the formation.
有機溶剤としては、例えば乳酸エチル、ベンジルアルコール、1,2,3−トリクロロプロパン、1,3−ブタンジオール、1,3−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,4−ジオキサン、2−ヘプタノン、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,5,5−トリメチル−2−シクロヘキセン−1−オン、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート、3−メトキシブタノール、3−メトキシブチルアセテート、4−ヘプタノン、m−キシレン、m−ジエチルベンゼン、m−ジクロロベンゼン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、n−ブチルアルコール、n−ブチルベンゼン、n−プロピルアセテート、o−キシレン、o−クロロトルエン、o−ジエチルベンゼン、o−ジクロロベンゼン、p−クロロトルエン、p−ジエチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、γ−ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、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モノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジ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モノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリ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ジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、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エチルエーテルアセテート、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プロピルエーテル、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プロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸n−アミル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステル等が挙げられる。 Examples of the organic solvent include ethyl lactate, benzyl alcohol, 1,2,3-trichloropropane, 1,3-butanediol, 1,3-butylene glycol, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,4-dioxane, and the like. 2-Heptanone, 2-methyl-1,3-propanediol, 3,5,5-trimethyl-2-cyclohexene-1-one, 3,3,5-trimethylcyclohexanone, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methyl -1,3-butanol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, 3-methoxybutanol, 3-methoxybutyl acetate, 4-heptanone, m-xylene, m -Diethylbenzene, m-dichlorobenzene, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, n-butyl alcohol, n-butylbenzene, n-propyl acetate, o-xylene, o-chlorotoluene, o-diethylbenzene, o-Dichlorobenzene, p-chlorotoluene, p-diethylbenzene, sec-butylbenzene, tert-butylbenzene, γ-butyrolactone, isobutyl alcohol, isophorone, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene Glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monotersial butyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl Ether acetate, diisobutyl ketone, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, cyclohexanol, cyclohexanol acetate, cyclohexanone, dipropylene glycol dimethyl ether , Dipropylene glycol methyl ether acetate, Dipropylene glycol monoethyl ether , Dipropylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, diacetone alcohol, triacetin, tripropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol diacetate, propylene glycol phenyl ether, propylene glycol Monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, benzyl alcohol, methyl isobutyl ketone, methyl cyclo Examples thereof include hexanol, n-amyl acetate, n-butyl acetate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, propyl acetate and dibasic acid ester.
中でも、本発明の着色剤の分散、溶解が良好なことから、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のグリコールアセテート類、3−メトキシブタノール、ベンジルアルコール等のアルコール類やシクロヘキサノン等のケトン類を用いることが好ましい。特に、安全衛生面と低粘度化の観点から乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブタノールがより好ましい。 Among them, glycol acetates such as ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, and ethylene glycol monoethyl ether acetate have good dispersion and dissolution of the colorant of the present invention. , 3-methoxybutanol, alcohols such as benzyl alcohol and ketones such as cyclohexanone are preferably used. In particular, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and 3-methoxybutanol are more preferable from the viewpoint of safety and health and low viscosity.
これらの有機溶剤は、1種を単独で、若しくは2種以上を混合して用いることができる。2種以上の混合溶剤とする場合、上記の好ましい有機溶剤が65〜95重量%含有されていることが好ましい。 These organic solvents may be used alone or in admixture of two or more. When two or more kinds of mixed solvents are used, it is preferable that the above-mentioned preferable organic solvent is contained in an amount of 65 to 95% by weight.
また有機溶剤は、着色組成物を適正な粘度に調節し、目的とする均一な膜厚のフィルタセグメントを形成できることから、着色剤の全重量を基準(100重量%)にして、800〜4000重量%の量で用いることが好ましい。 Further, since the organic solvent can adjust the coloring composition to an appropriate viscosity and form a filter segment having a desired uniform film thickness, 800 to 4000 weight based on the total weight of the colorant (100% by weight). It is preferable to use it in an amount of%.
<分散>
本発明の着色組成物は、顔料を含む場合、好ましくは色素誘導体などの分散助剤と一緒に、三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、又はアトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散して製造することができる。また、本発明の着色組成物は、キサンテン色素、その他の着色剤等を別々に着色剤担体に分散したものを混合して製造することもできる。
<Dispersion>
When the coloring composition of the present invention contains a pigment, it is finely divided by using various dispersion means such as a three-roll mill, a two-roll mill, a sand mill, a kneader, or an attritor, preferably together with a dispersion aid such as a dye derivative. Can be dispersed and manufactured. Further, the coloring composition of the present invention can also be produced by mixing xanthene dyes, other coloring agents and the like separately dispersed in a coloring agent carrier.
[分散助剤]
着色剤を分散する際には、適宜、色素誘導体、樹脂型分散剤、界面活性剤等の分散助剤を用いることができる。分散助剤は、着色剤の分散に優れ、分散後の着色剤の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて着色剤を着色剤担体中に分散してなる着色組成物を用いた場合には、分光透過率の高いカラーフィルタが得られる。
[Dispersion aid]
When dispersing the colorant, a dispersion aid such as a dye derivative, a resin-type dispersant, or a surfactant can be appropriately used. Since the dispersion aid is excellent in dispersing the colorant and has a great effect of preventing the reaggregation of the colorant after dispersion, a coloring composition obtained by dispersing the colorant in the colorant carrier using the dispersion aid is used. When used, a color filter having high spectral transmittance can be obtained.
(色素誘導体)
色素誘導体としては、有機顔料、アントラキノン、アクリドン又はトリアジンに、塩基性置換基、酸性置換基、又は置換基を有していても良いフタルイミドメチル基を導入した化合物があげられ、例えば、特開昭63−305173号公報、特公昭57−15620号公報、特公昭59−40172号公報、特公昭63−17102号公報、特公平5−9469号公報等に記載されているものを使用でき、これらは単独又は2種類以上を混合して用いることができる。
(Dye derivative)
Examples of the dye derivative include compounds in which an organic pigment, anthraquinone, acridone or triazine is introduced with a basic substituent, an acidic substituent, or a phthalimidemethyl group which may have a substituent. Those described in Japanese Patent Publication No. 63-305173, Japanese Patent Publication No. 57-15620, Japanese Patent Publication No. 59-40172, Japanese Patent Publication No. 63-17102, Japanese Patent Publication No. 5-9469, etc. can be used, and these can be used. It can be used alone or in combination of two or more.
色素誘導体の配合量は、添加顔料の分散性向上の観点から、添加顔料の全量を基準(100重量%)として、好ましくは0.5重量%以上、さらに好ましくは1重量%以上、最も好ましくは3重量%以上である。また、耐熱性、耐光性の観点から、添加顔料の全量を基準(100重量%)として、好ましくは40重量%以下、さらに好ましくは35重量%以下である。 From the viewpoint of improving the dispersibility of the added pigment, the blending amount of the dye derivative is preferably 0.5% by weight or more, more preferably 1% by weight or more, and most preferably 1% by weight or more, based on the total amount of the added pigment (100% by weight). 3% by weight or more. Further, from the viewpoint of heat resistance and light resistance, it is preferably 40% by weight or less, more preferably 35% by weight or less, based on the total amount of the added pigment (100% by weight).
(樹脂型分散剤)
樹脂型分散剤は、添加顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、着色剤担体と相溶性のある部位とを有し、添加顔料に吸着して着色剤担体への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレート等のポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸(部分)アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩等の油性分散剤、(メタ)アクリル酸−スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等の水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加化合物、リン酸エステル系等が用いられ、これらは単独又は2種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
(Resin type dispersant)
The resin-type dispersant has a pigment-affinitive moiety having a property of adsorbing to the additive pigment and a moiety compatible with the colorant carrier, and adsorbs to the additive pigment to stabilize the dispersion on the colorant carrier. It works. Specifically, as the resin type dispersant, polycarboxylic acid esters such as polyurethane and polyacrylate, unsaturated polyamides, polycarboxylic acids, polycarboxylic acid (partial) amine salts, polycarboxylic acid ammonium salts, and polycarboxylic acid alkylamine salts. , Polysiloxane, long-chain polyaminoamide phosphate, hydroxyl group-containing polycarboxylic acid ester, modified products of these, amides and salts thereof formed by the reaction of poly (lower alkyleneimine) with polyester having a free carboxyl group. Oil-based dispersants such as, (meth) acrylic acid-styrene copolymer, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer, styrene-maleic acid copolymer, polyvinyl alcohol, water-soluble such as polyvinylpyrrolidone Resins, water-soluble polymer compounds, polyester-based, modified polyacrylate-based, ethylene oxide / propylene oxide-added compounds, phosphoric acid ester-based, etc. are used, and these can be used alone or in admixture of two or more. It is not necessarily limited to these.
市販の樹脂型分散剤としては、ビックケミー・ジャパン社製のDisperbyk−101、103、107、108、110、111、116、130、140、154、161、162、163、164、165、166、170、171、174、180、181、182、183、184、185、190、2000、2001、2020、2025、2050、2070、2095、2150、2155又はAnti−Terra−U、203、204、又はBYK−P104、P104S、220S、6919、又はLactimon、Lactimon−WS又はBykumen等、日本ルーブリゾール社製のSOLSPERSE−3000、9000、13000、13240、13650、13940、16000、17000、18000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32550、33500、32600、34750、35100、36600、38500、41000、41090、53095、55000、76500等、BASFジャパン社製のEFKA−46、47、48、452、4008、4009、4010、4015、4020、4047、4050、4055、4060、4080、4400、4401、4402、4403、4406、4408、4300、4310、4320、4330、4340、450、451、453、4540、4550、4560、4800、5010、5065、5066、5070、7500、7554、1101、120、150、1501、1502、1503、等、味の素ファインテクノ社製のアジスパーPA111、PB711、PB821、PB822、PB824等が挙げられる。 Commercially available resin-type dispersants include Disperbyk-101, 103, 107, 108, 110, 111, 116, 130, 140, 154, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 170 manufactured by BASF Japan Limited. , 171, 174, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 190, 2000, 2001, 2020, 2025, 2050, 2070, 2095, 2150, 2155 or Anti-Terra-U, 203, 204, or BYK- P104, P104S, 220S, 6919, or Lactimon, Lactimon-WS or Bykuman, etc., SOLSPERSE-3000, 9000, 13000, 13240, 13650, 13940, 16000, 17000, 18000, 20000, 21000, 24000, manufactured by Lubrizol Japan, Inc. 26000, 27000, 28000, 31845, 32000, 32500, 32550, 33500, 32600, 34750, 35100, 36600, 38500, 41000, 41090, 53095, 55000, 76500, etc., EFKA-46, 47, 48, manufactured by BASF Japan Ltd. 452, 4008, 4009, 4010, 4015, 4020, 4047, 4050, 4055, 4060, 4080, 4400, 4401, 4402, 4403, 4406, 4408, 4300, 4310, 4320, 4330, 4340, 450, 451 and 453, 4540, 4550, 4560, 4800, 5010, 5065, 5066, 5070, 7500, 7554, 1101, 120, 150, 1501, 1502, 1503, etc. And so on.
また、ポリエステル系の分散剤としては、WO2008/007776号公報、特開2009−155406号公報、特開2010−185934号公報記載の公知の方法で製造した分散剤を使用することができる。 As the polyester-based dispersant, dispersants produced by known methods described in WO2008 / 007776, JP2009-155406, and JP2010-185934 can be used.
(界面活性剤)
界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、ステアリン酸ナトリウム、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル等のアニオン性界面活性剤;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ラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレート等のノニオン性界面活性剤;アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物等のカオチン性界面活性剤;アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等のアルキルベタイン、アルキルイミダゾリン等の両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
(Surfactant)
Examples of the surfactant include sodium lauryl sulfate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium stearate, sodium alkylnaphthalin sulfonate, sodium alkyldiphenyl ether disulfonate. , Monoethanolamine lauryl sulfate, Triethanolamine lauryl sulfate, Ammonium lauryl sulfate, Monoethanolamine stearate, Monoethanolamine styrene-acrylic acid copolymer, Anionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether phosphate; Nonionic surfactants such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether phosphate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyethylene glycol monolaurate; alkyl Chaotic surfactants such as quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts; alkyl betaines such as alkyldimethylaminoacetic acid betaine and amphoteric surfactants such as alkylimidazolin, which may be used alone or in combination of two or more. They can be mixed and used, but are not necessarily limited to these.
樹脂型分散剤、界面活性剤を添加する場合の配合量は、添加顔料の全量を基準(100重量%)として、好ましくは0.1〜55重量%、さらに好ましくは0.1〜45重量%である。樹脂型分散剤、界面活性剤の配合量が、0.1重量%未満の場合には、添加した効果が得られ難く、配合量が55重量%より多いと、過剰な分散剤により分散に悪影響を及ぼすことがある。 When the resin type dispersant and the surfactant are added, the blending amount is preferably 0.1 to 55% by weight, more preferably 0.1 to 45% by weight, based on the total amount of the added pigment (100% by weight). Is. When the blending amount of the resin type dispersant and the surfactant is less than 0.1% by weight, it is difficult to obtain the effect of addition, and when the blending amount is more than 55% by weight, the dispersion is adversely affected by the excessive dispersant. May affect.
<光重合性単量体>
本発明の着色組成物は、さらに光重合性単量体及び/又は光重合開始剤を添加し、カラーフィルタ用感光性着色組成物として使用することができる。本発明の光重合性単量体には、紫外線や熱などにより硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーが含まれ、これらを単独で、又は2種以上混合して用いることができる。モノマーの配合量は、着色剤の全重量を基準(100重量%)として、5〜400重量%であることが好ましく、光硬化性及び現像性の観点から10〜300重量%であることがより好ましい。
<Photopolymerizable monomer>
The coloring composition of the present invention can be used as a photosensitive coloring composition for a color filter by further adding a photopolymerizable monomer and / or a photopolymerization initiator. The photopolymerizable monomer of the present invention contains a monomer or oligomer that is cured by ultraviolet rays, heat, or the like to produce a transparent resin, and these can be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the monomer is preferably 5 to 400% by weight based on the total weight of the colorant (100% by weight), and more preferably 10 to 300% by weight from the viewpoint of photocurability and developability. preferable.
紫外線や熱などにより硬化して透明樹脂を生成するモノマー、オリゴマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。 Examples of monomers and oligomers that are cured by ultraviolet rays or heat to produce a transparent resin include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate. , Cyclohexyl (meth) acrylate, β-carboxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di ( Meta) Acrylate, Trimethylol Propanetri (Meta) Acrylate, Pentaerythritol Tri (Meta) Acrylate, Pentaerythritol Tetra (Meta) Acrylate, 1,6-Hexanediol Diglycidyl Ether Di (Meta) Acrylate, Bisphenol A Diglycidyl Etherdi (Meta) acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, ester acrylate, methylolated melamine (Meta) acrylic acid ester, epoxy (meth) acrylate, various acrylic acid esters such as urethane acrylate and methacrylic acid ester, (meth) acrylic acid, styrene, vinyl acetate, hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol tri Examples thereof include, but are not limited to, vinyl ether, (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, N-vinylformamide, and acrylonitrile.
<光重合開始剤>
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、該組成物を紫外線照射により硬化させ、フォトリソグラフ法によりフィルタセグメントを形成する場合、光重合開始剤等を加えて溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材の形態で調製することができる。光重合開始剤を使用する際の配合量は、着色剤の全量を基準として、5〜200重量%であることが好ましく、光硬化性及び現像性の観点から10〜150重量%であることがより好ましい。
<Photopolymerization initiator>
The coloring composition for a color filter of the present invention is a solvent-developed or alkali-developed colored resist material to which a photopolymerization initiator or the like is added when the composition is cured by ultraviolet irradiation to form a filter segment by a photolithography method. It can be prepared in the form of. When the photopolymerization initiator is used, the blending amount is preferably 5 to 200% by weight based on the total amount of the colorant, and is 10 to 150% by weight from the viewpoint of photocurability and developability. More preferred.
光重合開始剤としては、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノン、又は2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン等のアセトフェノン系化合物;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、又はベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物;ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4'−メチルジフェニルサルファイド、又は3,3',4,4'−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;チオキサントン、2−クロルチオキサントン、2−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、又は2,4−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物;2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン、又は2,4−トリクロロメチル−(4'−メトキシスチリル)−6−トリアジン等のトリアジン系化合物;1−(N−4−ベンゾイルフェニル−カルバゾール−3−イル)−ブタン−1,2−ジオン−2−オキシム−O−アセタート、1,2−オクタンジオン,1−〔4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)〕、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9Hーカルバゾールー3−イル]ー,1−(0−アセチルオキシム)、又はO−(アセチル)−N−(1−フェニル−2−オキソ−2−(4'−メトキシ−ナフチル)エチリデン)ヒドロキシルアミン等のオキシムエステル系化合物;ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、又は2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物;9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物; ボレート系化合物; カルバゾール系化合物;イミダゾール系化合物;あるいは、チタノセン系化合物等が用いられる。 Examples of the photopolymerization initiator include 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-. Hydroxycyclohexylphenylketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1 -Acetophenone compounds such as 4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone or 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butane-1-one; benzoin, benzoin Benzoin compounds such as methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, or benzyl dimethyl ketal; benzophenone, benzoyl benzoic acid, methyl benzoyl benzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylicized benzophenone, 4-benzoyl-4' -Methyldiphenyl sulfide, or benzophenone compounds such as 3,3', 4,4'-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone; thioxanthone, 2-chlorthioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4 Thioxanthone compounds such as −diisopropylthioxanthone or 2,4-diethylthioxanthone; 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-( p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6- Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphtho-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s- Triazine, 2- (4-methoxy-naphtho-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine, or 2,4- Triazine compounds such as trichloromethyl- (4'-methoxystyryl) -6-triazine; 1- (N-4-benzoylphenyl-carbazole-3-yl) -butane-1,2-dione -2-Oxime-O-acetate, 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)], etanone, 1- [9-ethyl-6- (2-) Methylbenzoyl) -9H-carbazole-3-yl]-, 1- (0-acetyloxime), or O- (acetyl) -N- (1-phenyl-2-oxo-2- (4'-methoxy-naphthyl) ethylidene ) Oxime ester compounds such as hydroxylamine; phosphine compounds such as bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide or 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide; 9,10-phenanthrene Kinone-based compounds such as quinone, camphorquinone, and ethylanthraquinone; borate-based compounds; carbazole-based compounds; imidazole-based compounds; or titanosen-based compounds are used.
これらの光重合開始剤は1種又は必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。これらの光重合開始剤は、カラーフィルタ用着色組成物中の着色剤の全量を基準(100重量%)として、5〜200重量%であることが好ましく、光硬化性及び現像性の観点から10〜150重量%であることがより好ましい。 These photopolymerization initiators can be used alone or in admixture of two or more at any ratio, if necessary. These photopolymerization initiators are preferably 5 to 200% by weight based on the total amount of the colorants in the color filter coloring composition (100% by weight), and are 10 from the viewpoint of photocurability and developability. More preferably, it is ~ 150% by weight.
<増感剤>
さらに、本発明のカラーフィルタ用着色組成物には、増感剤を含有させることができる。増感剤としては、カルコン誘導体、ジベンザルアセトン等に代表される不飽和ケトン類、ベンジルやカンファーキノン等に代表される1,2−ジケトン誘導体、ベンゾイン誘導体、フルオレン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、キサンテン誘導体、チオキサンテン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体、ケトクマリン誘導体、シアニン誘導体、メロシアニン誘導体、オキソノ−ル誘導体等のポリメチン色素、アクリジン誘導体、アジン誘導体、チアジン誘導体、オキサジン誘導体、インドリン誘導体、アズレン誘導体、アズレニウム誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、テトラフェニルポルフィリン誘導体、トリアリールメタン誘導体、テトラベンゾポルフィリン誘導体、テトラピラジノポルフィラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、テトラアザポルフィラジン誘導体、テトラキノキサリロポルフィラジン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、ピリリウム誘導体、チオピリリウム誘導体、テトラフィリン誘導体、アヌレン誘導体、スピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体、チオスピロピラン誘導体、金属アレーン錯体、有機ルテニウム錯体、又はミヒラーケトン誘導体、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、4,4'−ジエチルイソフタロフェノン、3,3'又は4,4'−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4,4'−ジエチルアミノベンゾフェノン等が挙げられる。
<Sensitizer>
Further, the coloring composition for a color filter of the present invention may contain a sensitizer. Examples of the sensitizer include chalcone derivatives, unsaturated ketones such as dibenzalacetone, 1,2-diketone derivatives such as benzyl and camphorquinone, benzoin derivatives, fluorene derivatives, naphthoquinone derivatives, and anthraquinone derivatives. , Xanthene derivatives, thioxanthene derivatives, xanthone derivatives, thioxanthone derivatives, coumarin derivatives, ketocoumarin derivatives, cyanine derivatives, merocyanine derivatives, oxonoal derivatives and other polymethine dyes, acrydin derivatives, azine derivatives, thiazine derivatives, oxazine derivatives, indolin derivatives, Azulene derivative, azurenium derivative, squarylium derivative, porphyrin derivative, tetraphenylporphyrin derivative, triarylmethane derivative, tetrabenzoporphyrin derivative, tetrapyrazinoporphyrazine derivative, phthalocyanine derivative, tetraazaporphyrazine derivative, tetraquinoxalyloporphyrazine derivative , Naphthalocyanine derivative, Subphthalocyanine derivative, Pyrylium derivative, Thiopyrylium derivative, Tetraphyllin derivative, Anuren derivative, Spiropyran derivative, Spiroxazine derivative, Thiospiropirane derivative, Metal allene complex, Organic ruthenium complex, or Michler ketone derivative, α-Acyloxy ester , Acylphosphine oxide, methylphenylglioxylate, benzyl, 9,10-phenanthrene quinone, camphorquinone, ethyl anthraquinone, 4,4'-diethylisophthalofenone, 3,3'or 4,4'- Examples thereof include tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone and 4,4'-diethylaminobenzophenone.
さらに具体的には、大河原信ら編、「色素ハンドブック」(1986年、講談社)、大河原信ら編、「機能性色素の化学」(1981年、シーエムシー)、池森忠三朗ら編、及び「特殊機能材料」(1986年、シーエムシー)に記載の増感剤が挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、その他、紫外から近赤外域にかけての光に対して吸収を示す増感剤を含有させることもできる。 More specifically, Ogawara Nobu et al., "Dye Handbook" (1986, Kodansha), Ogawara Nobu et al., "Functional Dye Chemistry" (1981, CMC), Ikemori Chuzaburo et al., And " The sensitizers described in "Special Functional Materials" (1986, CMC) can be mentioned, but are not limited thereto. In addition, a sensitizer that absorbs light from the ultraviolet to the near infrared region can also be contained.
増感剤は、必要に応じて任意の比率で2種以上用いても構わない。増感剤を使用する際の配合量は、着色組成物中に含まれる光重合開始剤の全重量を基準(100重量%)として、3〜60重量%であることが好ましく、光硬化性、現像性の観点から5〜50重量%であることがより好ましい。 Two or more sensitizers may be used at an arbitrary ratio, if necessary. When the sensitizer is used, the blending amount is preferably 3 to 60% by weight based on the total weight of the photopolymerization initiator contained in the coloring composition (100% by weight), and is photocurable. From the viewpoint of developability, it is more preferably 5 to 50% by weight.
<アミン系化合物>
また、本発明の着色組成物には、溶存している酸素を還元する働きのあるアミン系化合物を含有させることができる。このようなアミン系化合物としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸2−ジメチルアミノエチル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル、及びN,N−ジメチルパラトルイジン等が挙げられる。
<Amine compounds>
Further, the coloring composition of the present invention may contain an amine compound having a function of reducing dissolved oxygen. Examples of such amine compounds include triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, and 2-dimethylaminobenzoate. Examples thereof include ethyl, 2-ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, and N, N-dimethylparatoluidine.
<レベリング剤>
本発明の着色組成物には、透明基板上での組成物のレベリング性を良くするため、レベリング剤を添加することが好ましい。レベリング剤としては、主鎖にポリエーテル構造又はポリエステル構造を有するジメチルシロキサンが好ましい。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンの具体例としては、東レ・ダウコーニング社製FZ−2122、ビックケミー社製BYK−333などが挙げられる。主鎖にポリエステル構造を有するジメチルシロキサンの具体例としては、ビックケミー社製BYK−310、BYK−370などが挙げられる。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンと、主鎖にポリエステル構造を有するジメチルシロキサンとは、併用することもできる。レベリング剤の含有量は通常、着色組成物の全重量を基準(100重量%)として、0.003〜0.5重量%用いることが好ましい。
<Leveling agent>
It is preferable to add a leveling agent to the coloring composition of the present invention in order to improve the leveling property of the composition on the transparent substrate. As the leveling agent, dimethylsiloxane having a polyether structure or a polyester structure in the main chain is preferable. Specific examples of the dimethylsiloxane having a polyether structure in the main chain include FZ-2122 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. and BYK-333 manufactured by Big Chemie Co., Ltd. Specific examples of dimethylsiloxane having a polyester structure in the main chain include BYK-310 and BYK-370 manufactured by Big Chemie. Dimethylsiloxane having a polyether structure in the main chain and dimethylsiloxane having a polyester structure in the main chain can also be used in combination. The content of the leveling agent is usually preferably 0.003 to 0.5% by weight based on the total weight of the coloring composition (100% by weight).
レベリング剤として特に好ましいものとしては、分子内に疎水基と親水基を有するいわゆる界面活性剤の一種で、親水基を有しながらも水に対する溶解性が小さく、着色組成物に添加した場合、その表面張力低下能が低いという特徴を有し、さらに表面張力低下能が低いにも拘らずガラス板への濡れ性が良好なものが有用であり、泡立ちによる塗膜の欠陥が出現しない添加量において十分に帯電性を抑止できるものが好ましく使用できる。このような好ましい特性を有するレベリング剤として、ポリアルキレンオキサイド単位を有するジメチルポリシロキサンが好ましく使用できる。ポリアルキレンオキサイド単位としては、ポリエチレンオキサイド単位、ポリプロピレンオキサイド単位があり、ジメチルポリシロキサンは、ポリエチレンオキサイド単位とポリプロピレンオキサイド単位とを共に有していてもよい。 A particularly preferable leveling agent is a kind of so-called surfactant having a hydrophobic group and a hydrophilic group in the molecule, which has a hydrophilic group but has low solubility in water, and when added to a coloring composition, the same. It is useful to have a feature of low surface tension lowering ability and good wettability to the glass plate despite low surface tension lowering ability, and the amount of addition does not cause defects in the coating film due to foaming. Those capable of sufficiently suppressing chargeability can be preferably used. As a leveling agent having such preferable properties, dimethylpolysiloxane having a polyalkylene oxide unit can be preferably used. The polyalkylene oxide unit includes a polyethylene oxide unit and a polypropylene oxide unit, and dimethylpolysiloxane may have both a polyethylene oxide unit and a polypropylene oxide unit.
また、ポリアルキレンオキサイド単位のジメチルポリシロキサンとの結合形態は、ポリアルキレンオキサイド単位がジメチルポリシロキサンの繰り返し単位中に結合したペンダント型、ジメチルポリシロキサンの末端に結合した末端変性型、ジメチルポリシロキサンと交互に繰り返し結合した直鎖状のブロックコポリマー型のいずれであってもよい。ポリアルキレンオキサイド単位を有するジメチルポリシロキサンは、東レ・ダウコーニング株式会社から市販されており、例えば、FZ−2110、FZ−2122、FZ−2130、FZ−2166、FZ−2191、FZ−2203、FZ−2207が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 In addition, the bonding form of the polyalkylene oxide unit with dimethylpolysiloxane includes a pendant type in which the polyalkylene oxide unit is bonded in the repeating unit of dimethylpolysiloxane, a terminal-modified type in which the polyalkylene oxide unit is bonded to the terminal of dimethylpolysiloxane, and dimethylpolysiloxane. It may be any of the linear block copolymer types that are alternately and repeatedly bonded. Didimethylpolysiloxane having a polyalkylene oxide unit is commercially available from Toray Dow Corning Co., Ltd., for example, FZ-2110, FZ-2122, FZ-2130, FZ-2166, FZ-2191, FZ-2203, FZ. 2207, but is not limited to these.
レベリング剤には、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、又は両性の界面活性剤を補助的に加えることも可能である。界面活性剤は、2種以上混合して使用しても構わない。 Anionic, cationic, nonionic, or amphoteric surfactants can be added as an adjunct to the leveling agent. Two or more kinds of surfactants may be mixed and used.
レベリング剤に補助的に加えるアニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどが挙げられる。 Anionic surfactants to be added as an auxiliary to the leveling agent include polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium alkylnaphthalin sulfonate, and alkyldiphenyl ether disulfonic acid. Sodium, monoethanolamine lauryl sulfate, triethanolamine lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, sodium stearate, sodium lauryl sulfate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymer, polyoxyethylene alkyl ether phosphate Examples include ester.
レベリング剤に補助的に加えるカオチン性界面活性剤としては、アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物が挙げられる。レベリング剤に補助的に加えるノニオン性界面活性剤としては、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ラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどの;アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤、また、フッ素系やシリコーン系の界面活性剤が挙げられる。 Examples of the chaotic surfactant added as a supplement to the leveling agent include alkyl quaternary ammonium salts and ethylene oxide adducts thereof. Nonionic surfactants to be added as a supplement to the leveling agent include polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether phosphate, and polyoxyethylene sorbitan monostearate. , Polyethylene glycol monolaurate and the like; alkyl betaines such as alkyldimethylaminoacetic acid betaine, amphoteric surfactants such as alkylimidazoline, and fluorine-based and silicone-based surfactants.
<硬化剤、硬化促進剤>
また本発明の着色組成物には、熱硬化性樹脂の硬化を補助するため、必要に応じて、硬化剤、硬化促進剤などを含んでいてもよい。硬化剤としては、フェノール系樹脂、アミン系化合物、酸無水物、活性エステル、カルボン酸系化合物、スルホン酸系化合物などが有効であるが、特にこれらに限定されるものではなく、熱硬化性樹脂と反応し得るものであれば、いずれの硬化剤を使用してもよい。また、これらの中でも、1分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有する化合物、アミン系硬化剤が好ましく挙げられる。前記硬化促進剤としては、例えば、アミン化合物(例えば、ジシアンジアミド、ベンジルジメチルアミン、4−(ジメチルアミノ)−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メトキシ−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メチル−N,N−ジメチルベンジルアミン等)、4級アンモニウム塩化合物(例えば、トリエチルベンジルアンモニウムクロリド等)、ブロックイソシアネート化合物(例えば、ジメチルアミン等)、イミダゾール誘導体二環式アミジン化合物及びその塩(例えば、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、4−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール等)、リン化合物(例えば、トリフェニルホスフィン等)、グアナミン化合物(例えば、メラミン、グアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン等)、S−トリアジン誘導体(例えば、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン、2−ビニル−2,4−ジアミノ−S−トリアジン、2−ビニル−4,6−ジアミノ−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物等)などを用いることができる。これらは1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。前記硬化促進剤の含有量としては、熱硬化性樹脂全量に対し、0.01〜15重量%が好ましい。
<Curing agent, curing accelerator>
Further, the coloring composition of the present invention may contain a curing agent, a curing accelerator, or the like, if necessary, in order to assist the curing of the thermosetting resin. As the curing agent, phenol-based resins, amine-based compounds, acid anhydrides, active esters, carboxylic acid-based compounds, sulfonic acid-based compounds and the like are effective, but the curing agent is not particularly limited to these, and is a thermosetting resin. Any curing agent may be used as long as it can react with. Further, among these, a compound having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and an amine-based curing agent are preferably mentioned. Examples of the curing accelerator include amine compounds (for example, dicyandiamide, benzyldimethylamine, 4- (dimethylamino) -N, N-dimethylbenzylamine, 4-methoxy-N, N-dimethylbenzylamine, 4-methyl). -N, N-dimethylbenzylamine, etc.), quaternary ammonium salt compounds (eg, triethylbenzylammonium chloride, etc.), blocked isocyanate compounds (eg, dimethylamine, etc.), imidazole derivative bicyclic amidin compounds and salts thereof (eg, eg). Imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 4-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1- (2-cyanoethyl) -2- Ethyl-4-methylimidazole, etc.), phosphorus compounds (eg, triphenylphosphine, etc.), guanamine compounds (eg, melamine, guanamine, acetoguanamine, benzoguanamine, etc.), S-triazine derivatives (eg, 2,4-diamino-6, etc.) -Methacryloxyethyl-S-triazine, 2-vinyl-2,4-diamino-S-triazine, 2-vinyl-4,6-diamino-S-triazine isocyanuric acid adduct, 2,4-diamino-6- Methacryloyloxyethyl-S-triazine, isocyanuric acid adduct, etc.) and the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more. The content of the curing accelerator is preferably 0.01 to 15% by weight based on the total amount of the thermosetting resin.
<その他の添加剤成分>
本発明の着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。また、透明基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることもできる。
<Other additive ingredients>
The coloring composition of the present invention may contain a storage stabilizer in order to stabilize the viscosity of the composition over time. Further, an adhesion improver such as a silane coupling agent can be contained in order to improve the adhesion with the transparent substrate.
貯蔵安定剤としては、例えば、ベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの4級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸及びそのメチルエーテル、t−ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。貯蔵安定剤は、着色剤の全量を基準(100重量%)として、0.1〜10重量%の量で用いることができる。 Examples of the storage stabilizer include quaternary ammonium chloride such as benzyltrimethyl chloride and diethylhydroxyamine, organic acids such as lactic acid and phosphorous acid and their methyl ethers, t-butylpyrocatechol, tetraethylphosphine, tetraphenylphosphine and the like. Examples thereof include organic phosphine and phosphite. The storage stabilizer can be used in an amount of 0.1 to 10% by weight based on the total amount of the colorant (100% by weight).
密着向上剤としては、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリルシラン類、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等のシランカップリング剤が挙げられる。密着向上剤は、着色組成物中の着色剤の全量を基準(100重量%)として、0.01〜10重量%、好ましくは0.05〜5重量%の量で用いることができる。 Adhesion improvers include vinylsilanes such as vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinylethoxysilane and vinyltrimethoxysilane, (meth) acrylic silanes such as γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and β- (3, 4-Epylcyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epylcyclohexyl) methyltrimethoxysilane, β- (3,4-epylcyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (3,4-epylcyclohexyl) Epoxysilanes such as methyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (amino) Ethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysisilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-amino Examples thereof include aminosilanes such as propyltrimethoxysilane and N-phenyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, and silane coupling agents such as thiosilanes such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltriethoxysilane. The adhesion improver can be used in an amount of 0.01 to 10% by weight, preferably 0.05 to 5% by weight, based on the total amount of the colorant in the coloring composition (100% by weight).
<粗大粒子の除去>
本発明の着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、さらに好ましくは0.5μm以上の粗大粒子及び混入した塵の除去を行うことが好ましい。このように着色組成物は、実質的に0.5μm以上の粒子を含まないことが好ましい。より好ましくは0.3μm以下であることが好ましい。
<Removal of coarse particles>
The coloring composition of the present invention was mixed with coarse particles of 5 μm or more, preferably coarse particles of 1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, by means such as centrifugation, sintering filter, and membrane filter. It is preferable to remove dust. As described above, it is preferable that the coloring composition does not substantially contain particles having a size of 0.5 μm or more. More preferably, it is 0.3 μm or less.
<カラーフィルタ>
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。本発明のカラーフィルタは、本発明のカラーフィルタ用着色組成物を用いて形成されたフィルタセグメントを具備するものである。カラーフィルタとしては、赤色フィルタセグメント、緑色フィルタセグメント、及び青色フィルタセグメントを具備するもの、又はマゼンタ色フィルタセグメント、シアン色フィルタセグメント、及びイエロー色フィルタセグメントを具備するものが挙げられる。
<Color filter>
Next, the color filter of the present invention will be described. The color filter of the present invention comprises a filter segment formed by using the coloring composition for a color filter of the present invention. Examples of the color filter include those including a red filter segment, a green filter segment, and a blue filter segment, or those including a magenta color filter segment, a cyan color filter segment, and a yellow color filter segment.
透明基板としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。また、ガラス板や樹脂板の表面には、パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫などからなる透明電極が形成されていてもよい。 As the transparent substrate, a glass plate such as soda-lime glass, low-alkali borosilicate glass, or non-alkali aluminum borosilicate glass, or a resin plate such as polycarbonate, polymethylmethacrylate, or polyethylene terephthalate is used. Further, a transparent electrode made of indium oxide, tin oxide or the like may be formed on the surface of the glass plate or the resin plate for driving the liquid crystal after the panelization.
<カラーフィルタの製造方法>
本発明のカラーフィルタは、印刷法又はフォトリソグラフィー法により、製造することができる。印刷法によるフィルタセグメントの形成は、印刷インキとして調製した着色組成物の印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン化ができるため、カラーフィルタの製造法としては、低コストであり、かつ量産性に優れている。さらに、印刷技術の発展により高い寸法精度及び平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができる。印刷を行うためには、印刷の版上にて、あるいはブランケット上にてインキが乾燥、固化しないような組成とすることが好ましい。また、印刷機上でのインキの流動性制御も重要であり、分散剤や体質顔料によってインキ粘度の調整も行うことができる。
<Manufacturing method of color filter>
The color filter of the present invention can be manufactured by a printing method or a photolithography method. The formation of filter segments by the printing method can be patterned simply by repeating printing and drying of the coloring composition prepared as the printing ink, so that the color filter manufacturing method is low cost and excellent in mass productivity. There is. Further, with the development of printing technology, it is possible to print a fine pattern having high dimensional accuracy and smoothness. In order to perform printing, it is preferable that the composition is such that the ink does not dry or solidify on the printing plate or on the blanket. It is also important to control the fluidity of the ink on the printing machine, and the viscosity of the ink can be adjusted by using a dispersant or an extender pigment.
フォトリソグラフィー法によりフィルタセグメントを形成する場合は、上記溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材として調製した着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が0.2〜5μmとなるように塗布する。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。その後、溶剤又はアルカリ現像液に浸漬するかもしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去して所望のパターンを形成したのち、同様の操作を他色について繰り返してカラーフィルタを製造することができる。さらに、着色レジスト材の重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、上記印刷法より精度の高いカラーフィルタが製造できる。 When the filter segment is formed by the photolithography method, the coloring composition prepared as the solvent-developing type or alkali-developing type colored resist material is applied onto a transparent substrate by spray coating, spin coating, slit coating, roll coating or the like. By the method, the coating is applied so that the dry film thickness is 0.2 to 5 μm. If necessary, the dried film is exposed to ultraviolet rays through a mask having a predetermined pattern provided in contact with or without contact with the film. Then, after immersing in a solvent or an alkaline developer or spraying the developer with a spray or the like to remove the uncured portion to form a desired pattern, the same operation is repeated for other colors to manufacture a color filter. be able to. Further, in order to promote the polymerization of the colored resist material, heating can be applied as needed. According to the photolithography method, a color filter having higher accuracy than the above printing method can be manufactured.
現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジスト材を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。 At the time of development, an aqueous solution of sodium carbonate, sodium hydroxide or the like is used as the alkaline developer, and an organic alkali such as dimethylbenzylamine or triethanolamine can also be used. Further, an antifoaming agent or a surfactant can be added to the developing solution. In order to increase the UV exposure sensitivity, the colored resist material is applied and dried, and then a water-soluble or alkaline water-soluble resin such as polyvinyl alcohol or a water-soluble acrylic resin is applied and dried to form a film that prevents polymerization inhibition by oxygen. After that, it is also possible to perform ultraviolet exposure.
本発明のカラーフィルタは、上記方法の他に電着法、転写法などにより製造することができるが、本発明の着色組成物はいずれの方法にも用いることができる。なお、電着法は、基板上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電気泳動により各色フィルタセグメントを透明導電膜の上に電着形成することでカラーフィルタを製造する方法である。また、転写法は剥離性の転写ベースシートの表面に、あらかじめフィルタセグメントを形成しておき、このフィルタセグメントを所望の基板に転写させる方法である。 The color filter of the present invention can be produced by an electrodeposition method, a transfer method or the like in addition to the above methods, but the coloring composition of the present invention can be used in any of the methods. The electrodeposition method is a method of manufacturing a color filter by electrodepositing each color filter segment on the transparent conductive film by electrophoresis of colloidal particles using the transparent conductive film formed on the substrate. .. Further, the transfer method is a method in which a filter segment is formed in advance on the surface of a peelable transfer base sheet, and the filter segment is transferred to a desired substrate.
透明基板あるいは反射基板上に各色フィルタセグメントを形成する前に、あらかじめブラックマトリクスを形成することができる。ブラックマトリクスとしては、クロムやクロム/酸化クロムの多層膜、窒化チタニウムなどの無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜が用いられるが、これらに限定されない。また、前記の透明基板あるいは反射基板上に薄膜トランジスター(TFT)をあらかじめ形成しておき、その後に各色フィルタセグメントを形成することもできる。また本発明のカラーフィルタ上には、必要に応じてオーバーコート膜や透明導電膜などが形成される。 A black matrix can be formed in advance before each color filter segment is formed on the transparent substrate or the reflective substrate. As the black matrix, a multilayer film of chromium or chromium / chromium oxide, an inorganic film such as titanium nitride, or a resin film in which a light-shielding agent is dispersed is used, but the black matrix is not limited thereto. It is also possible to form a thin film transistor (TFT) on the transparent substrate or the reflective substrate in advance, and then form each color filter segment. Further, an overcoat film, a transparent conductive film, or the like is formed on the color filter of the present invention, if necessary.
以下に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、特にことわりがない限り、「%」及び「部」とは、「質量%」及び「質量部」を意味する。PGMAcはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを表す。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited thereto. Unless otherwise specified, "%" and "parts" mean "mass%" and "parts by mass". PGMAc represents propylene glycol monomethyl ether acetate.
<キサンテン色素の同定>
キサンテン色素は、質量分析で同定した。
《質量分析》LC;Agilent製1200型、MASS;Agilent製LC/MSD型を用いて分析を行った。
<Identification of xanthene pigment>
Xanthene dyes were identified by mass spectrometry.
<< Mass Spectrometry >> The analysis was performed using LC; Agilent 1200 type and MASS; Agilent LC / MSD type.
<樹脂溶液の製造>
(樹脂溶液1)
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌装置を取り付けた反応容器にシクロヘキサノン70.0部を仕込み、80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下管よりn−ブチルメタクリレート13.3部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.6部、メタクリル酸4.3部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亞合成株式会社製「アロニックスM110」)7.4部、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル0.4部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、重量平均分子量26,000のアクリル樹脂の溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにメトキシプロピルアセテートを添加してアルカリ可溶性の樹脂溶液1を調製した。ここで、樹脂の重量平均分子量(Mw)は、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。
<Manufacturing of resin solution>
(Resin solution 1)
70.0 parts of cyclohexanone was charged into a reaction vessel equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas introduction tube, and a stirrer in a separable 4-neck flask, the temperature was raised to 80 ° C., the inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen, and then a dropping tube was used. 13.3 parts of n-butyl methacrylate, 4.6 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 4.3 parts of methacrylic acid, 7.4 parts of paracumylphenol ethylene oxide-modified acrylate (“Aronix M110” manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd.), A mixture of 0.4 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropping, the reaction was continued for another 3 hours to obtain a solution of an acrylic resin having a weight average molecular weight of 26,000. After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution is sampled and dried by heating at 180 ° C. for 20 minutes to measure the non-volatile content, and methoxypropyl acetate is added to the previously synthesized resin solution so that the non-volatile content is 20% by weight. Addition was made to prepare an alkali-soluble resin solution 1. Here, the weight average molecular weight (Mw) of the resin was measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance.
(樹脂溶液2)
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管及び撹拌装置を備えたセパラブル4口フラスコにシクロヘキサノン207部を仕込み、80℃に昇温し、フラスコ内を窒素置換した後、滴下管より、メタクリル酸20部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亜合成社製アロニックスM110)20部、メタクリル酸メチル45部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート8.5部、及び2,2'−アゾビスイソブチロニトリル1.33部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、共重合体溶液を得た。次に得られた共重合体溶液全量に対して、窒素ガスを停止し乾燥空気を1時間注入しながら攪拌したのちに、室温まで冷却した後、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(昭和電工社製カレンズMOI)6.5部、ラウリン酸ジブチル錫0.08部、シクロヘキサノン26部の混合物を70℃で3時間かけて滴下した。樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにシクロヘキサノンを添加してアルカリ可溶性の樹脂溶液2を調製した。重量平均分子量(Mw)は18,000であった。
(Resin solution 2)
207 parts of cyclohexanone was placed in a separable 4-neck flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas introduction tube, a dropping tube and a stirrer, the temperature was raised to 80 ° C., the inside of the flask was replaced with nitrogen, and then methacrylic acid was added from the dropping tube. 20 parts of acid, 20 parts of paracumylphenol ethylene oxide modified acrylate (Aronix M110 manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd.), 45 parts of methyl methacrylate, 8.5 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, and 2,2'-azobisisobutyronitrile. 1.33 parts of the mixture was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropping, the reaction was continued for another 3 hours to obtain a copolymer solution. Next, for the entire amount of the obtained copolymer solution, nitrogen gas was stopped, dry air was injected for 1 hour, and the mixture was stirred, cooled to room temperature, and then 2-methacryloyloxyethyl isocyanate (Karens manufactured by Showa Denko Co., Ltd.). A mixture of 6.5 parts of MOI), 0.08 parts of dibutyltin laurate and 26 parts of cyclohexanone was added dropwise at 70 ° C. over 3 hours. Approximately 2 g of the resin solution is sampled and dried by heating at 180 ° C. for 20 minutes to measure the non-volatile content, and cyclohexanone is added to the previously synthesized resin solution so that the non-volatile content is 20% by weight to make an alkali-soluble resin solution. 2 was prepared. The weight average molecular weight (Mw) was 18,000.
(樹脂溶液3)
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管及び撹拌装置を備えたセパラブル4口フラスコにシクロヘキサノン123gを導入し、フラスコ内雰囲気を空気から窒素にした後、100℃に昇温後、ベンジルメタクリレート72.6g(0.41モル)、メタクリル酸42.0g(0.49モル)、トリシクロデカン骨格のモノメタクリレート(日立化成(株)製FA−513M)23.0g(0.10モル)及びシクロヘキサノン137gからなる混合物にアゾビスイソブチロニトリル3.6gを添加した溶液を滴下ロートから2時間かけてフラスコに滴下し、さらに100℃で5時間撹拌し続けた。次に、フラスコ内雰囲気を窒素から空気にし、グリシジルメタクリレート21.3g[0.15モル、(本反応に用いたメタクリル酸のカルボキシル基に対して31モル%)]、トリスジメチルアミノメチルフェノール0.9g及びハイドロキノン0.145gをフラスコ内に投入し、110℃で6時間反応を続けた。樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにシクロヘキサノンを添加してアルカリ可溶性の樹脂溶液3を調製した。重量平均分子量(Mw)は10,500であった。
(Resin solution 3)
123 g of cyclohexanone was introduced into a separable 4-neck flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas introduction tube, a dropping tube and a stirrer, the atmosphere inside the flask was changed from air to nitrogen, the temperature was raised to 100 ° C., and then benzyl methacrylate was used. 72.6 g (0.41 mol), 42.0 g (0.49 mol) of methacrylic acid, 23.0 g (0.10 mol) of monomethacrylate of tricyclodecane skeleton (FA-513M manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) and A solution prepared by adding 3.6 g of azobisisobutyronitrile to a mixture consisting of 137 g of cyclohexanone was added dropwise to the flask over 2 hours from the dropping funnel, and stirring was continued at 100 ° C. for 5 hours. Next, the atmosphere in the flask was changed from nitrogen to air, and 21.3 g of glycidyl methacrylate [0.15 mol, (31 mol% with respect to the carboxyl group of methacrylic acid used in this reaction)], trisdimethylaminomethylphenol 0. 9 g and 0.145 g of hydroquinone were placed in the flask, and the reaction was continued at 110 ° C. for 6 hours. Approximately 2 g of the resin solution is sampled and dried by heating at 180 ° C. for 20 minutes to measure the non-volatile content, and cyclohexanone is added to the previously synthesized resin solution so that the non-volatile content is 20% by weight to make an alkali-soluble resin solution. 3 was prepared. The weight average molecular weight (Mw) was 10,500.
(樹脂溶液4)
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管及び撹拌装置を備えたセパラブル4口フラスコにシクロヘキサノン370部を仕込み、80℃に昇温し、フラスコ内を窒素置換した後、滴下管より、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亜合成社製アロニックスM110)18部、ベンジルメタクリレート10部、グリシジルメタクリレート18.2部、メタクリル酸メチル25部、及び2,2'−アゾビスイソブチロニトリル2.0部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下後、更に100℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル1.0部をシクロヘキサノン50部で溶解させたものを添加し、更に100℃で1時間反応を続けた。次に、容器内を空気置換に替え、アクリル酸9.3部(グリシジル基の100%)にトリスジメチルアミノフェノール0.5部及びハイドロキノン0.1部を上記容器内に投入し、120℃で6時間反応を続け固形分酸価0.5となったところで反応を終了し、共重合体溶液を得た。更に、引き続きテトラヒドロ無水フタル酸19.5部(生成した水酸基の100%)、トリエチルアミン0.5部を加え120℃で3.5時間反応させカルボキシル基と、共重合体溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにシクロヘキサノンを添加してアルカリ可溶性の樹脂溶液4を調製した。重量平均分子量(Mw)は19,000であった。
(Resin solution 4)
370 parts of cyclohexanone was placed in a separable 4-neck flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas introduction tube, a dropping tube and a stirrer, the temperature was raised to 80 ° C. Milphenol ethylene oxide modified acrylate (Aronix M110 manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd.) 18 parts, benzyl methacrylate 10 parts, glycidyl methacrylate 18.2 parts, methyl methacrylate 25 parts, and 2,2'-azobisisobutyronitrile 2.0 The mixture of parts was added dropwise over 2 hours. After the dropwise addition, the mixture was further reacted at 100 ° C. for 3 hours, 1.0 part of azobisisobutyronitrile dissolved in 50 parts of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 100 ° C. for 1 hour. Next, the inside of the container was replaced with air, and 0.5 part of trisdimethylaminophenol and 0.1 part of hydroquinone were added to 9.3 parts of acrylic acid (100% of glycidyl group) in the above container at 120 ° C. The reaction was continued for 6 hours, and when the solid content acid value reached 0.5, the reaction was terminated to obtain a copolymer solution. Further, 19.5 parts of tetrahydrophthalic anhydride (100% of the generated hydroxyl group) and 0.5 part of triethylamine were subsequently added and reacted at 120 ° C. for 3.5 hours to obtain a carboxyl group and a copolymer solution. After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled and dried by heating at 180 ° C. for 20 minutes to measure the non-volatile content, and cyclohexanone was added to the previously synthesized resin solution so that the non-volatile content was 20% by weight. An alkali-soluble resin solution 4 was prepared. The weight average molecular weight (Mw) was 19,000.
<樹脂型分散剤溶液の調製>
(樹脂型分散剤溶液1)
市販の樹脂型分散剤である、BASF社製EFKA4300と、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートを用いて不揮発分40重量%の樹脂型分散剤溶液1を調整した。
<Preparation of resin type dispersant solution>
(Resin type dispersant solution 1)
A resin-type dispersant solution 1 having a non-volatile content of 40% by weight was prepared using EFKA4300 manufactured by BASF, which is a commercially available resin-type dispersant, and ethylene glycol monomethyl ether acetate.
(樹脂型分散剤溶液2)
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール6.5部、ピロメリット酸無水物4.0部、ジメチルベンジルアミン0.01部、PGMAc41.8部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を100℃に加熱して、7時間反応させた。酸価の測定で98%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認した後、系内の温度を70℃に冷却し、メチルメタクリレート67部、メタクリル酸5.0部、t−ブチルアクリレート16.0部、ヒドロキシメチルメタクリレート10.0部、エチルアクリレート2.0部を仕込み、AIBN0.10部とPGMAc60.0部を添加して、10時間反応した。固形分測定により重合が95%進行したことを確認し反応を終了した。PGMAcを加えて不揮発分40%に調整し、酸価43、重量平均分子量15000の樹脂型分散剤溶液2を得た。
(Resin type dispersant solution 2)
In a reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer, 6.5 parts of 3-mercapto-1,2-propanediol, 4.0 parts of pyromellitic anhydride, 0.01 part of dimethylbenzylamine, 41.8 parts of PGMAc was charged and replaced with nitrogen gas. The inside of the reaction vessel was heated to 100 ° C. and reacted for 7 hours. After confirming that 98% or more of the acid anhydride was half-esterified by measuring the acid value, the temperature in the system was cooled to 70 ° C., and 67 parts of methyl methacrylate, 5.0 parts of methacrylic acid, and t-butyl were cooled. 16.0 parts of acrylate, 10.0 parts of hydroxymethyl methacrylate and 2.0 parts of ethyl acrylate were charged, 0.10 part of AIBN and 60.0 parts of PGMAc were added, and the reaction was carried out for 10 hours. The solid content measurement confirmed that the polymerization had proceeded by 95%, and the reaction was terminated. PGMAc was added to adjust the non-volatile content to 40% to obtain a resin-type dispersant solution 2 having an acid value of 43 and a weight average molecular weight of 15,000.
<側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+の製造>
(側鎖にカチオン性基を有する樹脂1)
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器を具備した4つ口セパラブルフラスコに、メチルエチルケトン67.3部を仕込み、窒素気流下で75 ℃に昇温した。別途、メチルメタクリレート34.0部、n−ブチルメタクリレート28.0部、2−エチルヘキシルメタクリレート28.0部、ジメチルアミノエチルメタクリレート10.0部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を6.5部、及びメチルエチルケトン25.1部を均一にした後、滴下ロートに仕込み、4つ口セパラブルフラスコに取り付け、2時間かけて滴下した。滴下終了2時間後、固形分から重合収率が98%以上であり、重量平均分子量(Mw)が6,830である事を確認した後、50℃に冷却した。この溶液に塩化メチル3.2部、エタノール22.0部を添加し、50℃で2時間反応させた後、1時間かけて80℃まで加温し、更に、2時間反応させた。このようにして樹脂成分が47重量%の側鎖にカチオン性基を有する樹脂1溶液を得た。得られた樹脂のアンモニウム塩価は34mgKOH/gであった。
<Manufacture of resin Z + having a cationic group in the side chain>
(Resin 1 having a cationic group in the side chain)
67.3 parts of methyl ethyl ketone was placed in a four-neck separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, a distillation tube, and a cooler, and the temperature was raised to 75 ° C. under a nitrogen stream. Separately, 34.0 parts of methyl methacrylate, 28.0 parts of n-butyl methacrylate, 28.0 parts of 2-ethylhexyl methacrylate, 10.0 parts of dimethylaminoethyl methacrylate, 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) ) Was made uniform in 6.5 parts and 25.1 parts of methyl ethyl ketone, charged in a dropping funnel, attached to a four-neck separable flask, and added dropwise over 2 hours. Two hours after the completion of the dropping, it was confirmed from the solid content that the polymerization yield was 98% or more and the weight average molecular weight (Mw) was 6,830, and then the mixture was cooled to 50 ° C. 3.2 parts of methyl chloride and 22.0 parts of ethanol were added to this solution, and the mixture was reacted at 50 ° C. for 2 hours, heated to 80 ° C. over 1 hour, and further reacted for 2 hours. In this way, a resin 1 solution having a cationic group in the side chain containing 47% by weight of the resin component was obtained. The ammonium salt value of the obtained resin was 34 mgKOH / g.
ここで、側鎖にカチオン性基を有する樹脂の重量平均分子量(Mw)は、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。また、側鎖にカチオン性基を有する樹脂のアンモニウム塩価は、5%クロム酸カリウム水溶液を指示薬として、0.1Nの硝酸銀水溶液で滴定して求めた後、水酸化カリウムの当量に換算した値であり、固形分のアンモニウム塩価を示す。 Here, the weight average molecular weight (Mw) of the resin having a cationic group in the side chain was measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance. The ammonium salt value of the resin having a cationic group in the side chain was obtained by titrating with a 0.1 N silver nitrate aqueous solution using a 5% potassium chromate aqueous solution as an indicator, and then converting it into an equivalent amount of potassium hydroxide. It indicates the ammonium salt value of the solid content.
(側鎖にカチオン性基を有する樹脂2)
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器を具備した4つ口セパラブルフラスコに、イソプロピルアルコール62.4部を仕込み、窒素気流下で75℃に昇温した。別途、エチルメタクリレート32.1部、n−プロピルメタクリレート25.1部、ラウリルメタクリレート25.1部、メタクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムクロライド17.7部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を5.7部、及びメチルエチルケトン15.6部を均一にした後、滴下ロートに仕込み、4つ口セパラブルフラスコに取り付け、2時間かけて滴下した。滴下終了2時間後、固形分から重合収率が98%以上であり、重量平均分子量(Mw)が7,420である事を確認した後、50℃に冷却した。この溶液にイソプロピルアルコールを72部加え、樹脂成分が40重量%の側鎖にカチオン性基を有する樹脂2溶液を得た。得られた樹脂のアンモニウム塩価は45mgKOH/gであった。
(Resin 2 having a cationic group in the side chain)
62.4 parts of isopropyl alcohol was placed in a four-neck separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, a distillation tube, and a cooler, and the temperature was raised to 75 ° C. under a nitrogen stream. Separately, 32.1 parts of ethyl methacrylate, 25.1 parts of n-propyl methacrylate, 25.1 parts of lauryl methacrylate, 17.7 parts of methacryloylaminopropyltrimethylammonium chloride, 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) ) Was made uniform in 5.7 parts and 15.6 parts of methyl ethyl ketone, charged in a dropping funnel, attached to a four-neck separable flask, and added dropwise over 2 hours. Two hours after the completion of the dropping, it was confirmed from the solid content that the polymerization yield was 98% or more and the weight average molecular weight (Mw) was 7,420, and then the mixture was cooled to 50 ° C. 72 parts of isopropyl alcohol was added to this solution to obtain a resin 2 solution having a cationic group in the side chain having a resin component of 40% by weight. The ammonium salt value of the obtained resin was 45 mgKOH / g.
(側鎖にカチオン性基を有する樹脂3)
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器を具備した4つ口セパラブルフラスコに、メチルエチルケトン82.0部を仕込み窒素気流下で75℃に昇温した。別途、エチルメタクリレート23.5部、t−ブチルメタクリレート26.0部、ラウリルメタクリレート25.0部、カヤマーPM−21(日本化薬社製、ε−カプロラクロン1mol付加2−ヒドロキシエチルメタクリレートのリン酸エステル)を10.0部、ジエチルアミノプロピルメタクリレート17.5部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を6.0部、及びメチルエチルケトン25.6部を均一にした後、滴下ロートに仕込み、4つ口セパラブルフラスコに取り付け、2時間かけて滴下した。滴下終了2時間後、固形分から重合収率が98%以上であり、重量平均分子量(Mw)が7,010である事を確認した後、50℃へ冷却した。このようにして樹脂成分が48重量%の側鎖にカチオン性基を有する樹脂3溶液を得た。得られた樹脂のアミン価は49mgKOH/gであった。ここで、側鎖にカチオン性基を有する樹脂のアミン価は、0.1Nの塩酸水溶液を用い、電位差滴定法によって求めた後、水酸化カリウムの当量に換算した。
(Resin 3 having a cationic group in the side chain)
82.0 parts of methyl ethyl ketone was placed in a four-neck separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, a distillation tube, and a cooler, and the temperature was raised to 75 ° C. under a nitrogen stream. Separately, 23.5 parts of ethyl methacrylate, 26.0 parts of t-butyl methacrylate, 25.0 parts of lauryl methacrylate, and Kayama PM-21 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., phosphoric acid ester of 2-hydroxyethyl methacrylate with 1 mol of ε-caprolacron). ), 10.0 parts, diethylaminopropyl methacrylate (17.5 parts), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (6.0 parts), and methyl ethyl ketone (25.6 parts). It was placed in a 4-neck separable flask and dropped over 2 hours. Two hours after the completion of the dropping, it was confirmed from the solid content that the polymerization yield was 98% or more and the weight average molecular weight (Mw) was 7,010, and then the mixture was cooled to 50 ° C. In this way, a resin 3 solution having a cationic group in the side chain containing 48% by weight of the resin component was obtained. The amine value of the obtained resin was 49 mgKOH / g. Here, the amine value of the resin having a cationic group in the side chain was determined by the potentiometric titration method using a 0.1 N hydrochloric acid aqueous solution, and then converted to the equivalent of potassium hydroxide.
(側鎖にカチオン性基を有する樹脂4)
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器を具備した4つ口セパラブルフラスコに、イソプロピルアルコール62.4部を仕込み、窒素気流下で75℃に昇温した。別途、メタクリル酸2.5部、ヒドロキシエチルメタクリレート15.0部、エチルメタクリレート32.1部、n−プロピルメタクリレート25.1部、ラウリルメタクリレート7.6部、メタクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムクロライド17.7部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を5.7部、及びメチルエチルケトン15.6部を均一にした後、滴下ロートに仕込み、4つ口セパラブルフラスコに取り付け、2時間かけて滴下した。滴下終了2時間後、固形分から重合収率が98%以上であり、重量平均分子量(Mw)が7,420である事を確認した後、50℃に冷却した。この溶液にイソプロピルアルコールを72部加え、樹脂成分が40重量%の側鎖にカチオン性基を有する樹脂4溶液を得た。得られた樹脂のアンモニウム塩価は45mgKOH/gであった。
(Resin 4 having a cationic group in the side chain)
62.4 parts of isopropyl alcohol was placed in a four-neck separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, a distillation tube, and a cooler, and the temperature was raised to 75 ° C. under a nitrogen stream. Separately, 2.5 parts of methacrylic acid, 15.0 parts of hydroxyethyl methacrylate, 32.1 parts of ethyl methacrylate, 25.1 parts of n-propyl methacrylate, 7.6 parts of lauryl methacrylate, 17.7 parts of methacryloylaminopropyltrimethylammonium chloride. , 5.7 parts of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 15.6 parts of methyl ethyl ketone were homogenized, then charged into a dropping funnel, attached to a four-neck separable flask, and used for 2 hours. Dropped over. Two hours after the completion of the dropping, it was confirmed from the solid content that the polymerization yield was 98% or more and the weight average molecular weight (Mw) was 7,420, and then the mixture was cooled to 50 ° C. 72 parts of isopropyl alcohol was added to this solution to obtain a resin 4 solution in which the resin component had a cationic group in the side chain of 40% by weight. The ammonium salt value of the obtained resin was 45 mgKOH / g.
(側鎖にカチオン性基を有する樹脂5)
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器を具備した4つ口セパラブルフラスコに、イソプロピルアルコール62.4部を仕込み、窒素気流下で75℃に昇温した。別途、メタクリル酸2.5部、3−(アクリロイルオキシメチル)3−メチルオキセタン15.0部、t−ブチルメタクリレート32.1部、n−プロピルメタクリレート25.1部、ラウリルメタクリレート7.6部、メタクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムクロライド17.7部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を5.7部、及びメチルエチルケトン15.6部を均一にした後、滴下ロートに仕込み、4つ口セパラブルフラスコに取り付け、2時間かけて滴下した。滴下終了2時間後、固形分から重合収率が98%以上であり、重量平均分子量(Mw)が7,420である事を確認した後、50℃に冷却した。この溶液にイソプロピルアルコールを72部加え、樹脂成分が40重量%の側鎖にカチオン性基を有する樹脂5溶液を得た。得られた樹脂のアンモニウム塩価は45mgKOH/gであった。
(Resin 5 having a cationic group in the side chain)
62.4 parts of isopropyl alcohol was placed in a four-neck separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, a distillation tube, and a cooler, and the temperature was raised to 75 ° C. under a nitrogen stream. Separately, 2.5 parts of methacrylic acid, 15.0 parts of 3- (acryloyloxymethyl) 3-methyloxetane, 32.1 parts of t-butyl methacrylate, 25.1 parts of n-propyl methacrylate, 7.6 parts of lauryl methacrylate, After homogenizing 17.7 parts of methacryloylaminopropyltrimethylammonium chloride, 5.7 parts of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), and 15.6 parts of methylethylketone, the mixture was charged into a dropping funnel, and 4 It was attached to a separable flask and dropped over 2 hours. Two hours after the completion of the dropping, it was confirmed from the solid content that the polymerization yield was 98% or more and the weight average molecular weight (Mw) was 7,420, and then the mixture was cooled to 50 ° C. 72 parts of isopropyl alcohol was added to this solution to obtain a resin 5 solution having a cationic group in the side chain having a resin component of 40% by weight. The ammonium salt value of the obtained resin was 45 mgKOH / g.
(側鎖にカチオン性基を有する樹脂6)
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器を具備した4つ口セパラブルフラスコに、メタクリル酸2.5部、3−(アクリロイルオキシメチル)3−メチルオキセタン15.0部、t−ブチルメタクリレート32.1部、n−プロピルメタクリレート25.1部、ラウリルメタクリレート7.6部を仕込み、窒素を流しながら50℃で1時間撹拌し、系内を窒素置換した。次に、ブロモイソ酪酸エチル2.1部、塩化第一銅1.9部、プロピレングリコールモノメチルエーテル62.3部を仕込み、窒素気流下で、100℃まで昇温して第一ブロックの重合を開始した。4時間重合後、重合溶液をサンプリングして固形分測定を行い、不揮発分から換算して重合転化率が98%以上であることを確認した。次に、この反応装置に、プロピレングリコールモノメチルエーテル8.1部、第二ブロックモノマーとしてメタクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムクロライド17.7部を投入し、100℃・窒素雰囲気下を保持したまま撹拌し、反応を継続した。メタクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩投入から2時間後、重合溶液をサンプリングして固形分測定を行い、不揮発分から換算して第二ブロックの重合転化率が98%以上であることを確認し、反応溶液を室温まで冷却して重合を停止した。GPC測定の結果、ポリマーのMw9,200、Mw/Mn=1.5であり、反応転化率は98.5%であった。このようにして、固形分当たりの4級アンモニウム塩価が45mgKOH/gのブロック型の側鎖にカチオン性基を有する樹脂6を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、不揮発分が40重量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルを添加してブロック型の側鎖にカチオン性基を有する樹脂6の溶液を得た。
(Resin 6 having a cationic group in the side chain)
In a four-neck separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, a distillation tube, and a cooler, 2.5 parts of methacrylic acid, 15.0 parts of 3- (acryloyloxymethyl) 3-methyloxetane, and t-butyl methacrylate 32. 1 part, 25.1 parts of n-propyl methacrylate and 7.6 parts of lauryl methacrylate were charged, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 1 hour while flowing nitrogen to replace the inside of the system with nitrogen. Next, 2.1 parts of ethyl bromoisobutyrate, 1.9 parts of cuprous chloride, and 62.3 parts of propylene glycol monomethyl ether were charged, and the temperature was raised to 100 ° C. under a nitrogen stream to start the polymerization of the first block. did. After polymerization for 4 hours, the polymerization solution was sampled and the solid content was measured, and it was confirmed that the polymerization conversion rate was 98% or more in terms of the non-volatile content. Next, 8.1 parts of propylene glycol monomethyl ether and 17.7 parts of methacryloylaminopropyltrimethylammonium chloride as a second block monomer were added to this reactor, and the mixture was stirred while maintaining a nitrogen atmosphere at 100 ° C. for the reaction. Continued. Two hours after the addition of the dimethylaminoethylmethyl chloride salt methacrylate, the polymerization solution was sampled and the solid content was measured. It was confirmed that the polymerization conversion rate of the second block was 98% or more in terms of the non-volatile content, and the reaction was carried out. The solution was cooled to room temperature to terminate the polymerization. As a result of GPC measurement, the polymer was Mw 9,200 and Mw / Mn = 1.5, and the reaction conversion rate was 98.5%. In this way, a resin 6 having a cationic group in a block-type side chain having a quaternary ammonium salt value of 45 mgKOH / g per solid content was obtained. After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution is sampled and dried by heating at 180 ° C. for 20 minutes to measure the non-volatile content, and propylene glycol monomethyl ether is added so that the non-volatile content becomes 40% by weight to form a block type. A solution of resin 6 having a cationic group in the side chain was obtained.
<キサンテン色素(A1)の製造1>
[実施例1−1](キサンテン色素(XA1))
式(6)で表される化合物20mmolと、5-アミノ-2-ベンゾイミダゾリノン80mmolを、N−メチルピロリドン50g中に添加し、100℃で10時間攪拌した。室温まで冷却後、反応液を750gの水に添加して色素を析出させた。得られた固形物を濾別したあと、水750gで洗浄し、乾燥してキサンテン色素(XA1)を得た。
ただし、実施例1−1は参考例である。
<Manufacturing of xanthene dye (A1) 1>
[Example 1-1] (Xanthene dye (XA1))
20 mmol of the compound represented by the formula (6) and 80 mmol of 5-amino-2-benzoimidazolinone were added to 50 g of N-methylpyrrolidone, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 10 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 750 g of water to precipitate the dye. The obtained solid was separated by filtration, washed with 750 g of water, and dried to obtain a xanthene dye (XA1).
However, Example 1-1 is a reference example.
式(6)
[実施例1−2]
(キサンテン色素(XA2))
キサンテン色素(XA1)16mmolを、N−メチルピロリドン80g中に添加し、リン酸三カリウムを56mmol、1−ヨードブタンを56mmol添加して90℃で3時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を800gの水に添加して色素を析出させた。得られた固形物を濾別したあと、水750gで洗浄し、乾燥してキサンテン色素(XA2)を得た。
ただし、実施例1−2は参考例である。
[Example 1-2]
(Xanthene dye (XA2))
16 mmol of the xanthene dye (XA1) was added to 80 g of N-methylpyrrolidone, 56 mmol of tripotassium phosphate and 56 mmol of 1-iodobutane were added, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 800 g of water to precipitate the dye. The obtained solid matter was filtered off, washed with 750 g of water, and dried to obtain a xanthene dye (XA2).
However, Example 1-2 is a reference example.
[実施例1−3]
(キサンテン色素(XA3))
式(6)で表される化合物20mmolと、2,6−ジメチルアニリン20mmolを、N−メチルピロリドン50g中に添加し、80〜90℃で2時間攪拌した。2時間後、5−アミノ−2−ベンゾイミダゾリノン60mmolを添加し、さらに100℃で4時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を750gの水に添加して色素を析出させた。得られた固形物を濾別したあと、水750gで洗浄し、乾燥してキサンテン色素(XA3)を得た。
[Example 1-3]
(Xanthene dye (XA3))
20 mmol of the compound represented by the formula (6) and 20 mmol of 2,6-dimethylaniline were added to 50 g of N-methylpyrrolidone, and the mixture was stirred at 80 to 90 ° C. for 2 hours. After 2 hours, 60 mmol of 5-amino-2-benzoimidazolinone was added, and the mixture was further stirred at 100 ° C. for 4 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 750 g of water to precipitate the dye. The obtained solid was separated by filtration, washed with 750 g of water, and dried to obtain a xanthene dye (XA3).
[実施例1−4]
(キサンテン色素(XA4))
キサンテン色素(XA3)16mmolを、N−メチルピロリドン80g中に添加し、リン酸三カリウムを56mmol、1−ヨードプロパンを56mmol添加して90℃で3時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を800gの水に添加して色素を析出させた。得られた固形物を濾別したあと、水750gで洗浄し、乾燥してキサンテン色素(XA4)を得た。
[Example 1-4]
(Xanthene dye (XA4))
16 mmol of xanthene dye (XA3) was added to 80 g of N-methylpyrrolidone, 56 mmol of tripotassium phosphate and 56 mmol of 1-iodopropane were added, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 800 g of water to precipitate the dye. The obtained solid was separated by filtration, washed with 750 g of water, and dried to obtain a xanthene dye (XA4).
[実施例1−5]
(キサンテン色素(XA5))
キサンテン色素(XA3)16mmolを、N−メチルピロリドン80g中に添加し、リン酸三カリウムを80mmol、2−ヨードプロパンを80mmol添加して80℃で8時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を800gの水に添加して色素を析出させた。得られた固形物を濾別したあと、水750gで洗浄し、乾燥してキサンテン色素(XA5)を得た。
[Example 1-5]
(Xanthene dye (XA5))
16 mmol of xanthene dye (XA3) was added to 80 g of N-methylpyrrolidone, 80 mmol of tripotassium phosphate and 80 mmol of 2-iodopropane were added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 8 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 800 g of water to precipitate the dye. The obtained solid was separated by filtration, washed with 750 g of water, and dried to obtain a xanthene dye (XA5).
[実施例1−6]
(キサンテン色素(XA6))
キサンテン色素(XA4)の合成において、1−ヨードプロパンの代わりに2−ブロモエチルメチルエーテルを添加した以外は実施例1−4と同様な方法で合成し、キサンテン色素(XA6)を得た。
[Example 1-6]
(Xanthene dye (XA6))
In the synthesis of the xanthene dye (XA4), the xanthene dye (XA6) was obtained by synthesizing in the same manner as in Example 1-4 except that 2-bromoethylmethyl ether was added instead of 1-iodopropane.
[実施例1−7]
(キサンテン色素(XA7))
式(6)で表される化合物20mmolと、2,6−ジメチルアニリン20mmolを、N−メチルピロリドン50g中に添加し、80〜90℃で2時間攪拌した。2時間後、5−アミノ−6−メチル−2−ベンゾイミダゾリノン60mmolを添加し、さらに100℃で4時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を750gの水に添加して色素を析出させた。得られた固形物を濾別したあと、水750gで洗浄し、乾燥してキサンテン色素中間体を得た。得られたキサンテン色素中間体16mmolを、N−メチルピロリドン80g中に添加し、リン酸三カリウムを56mmol、1−ヨードプロパンを56mmol添加して90℃で3時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を800gの水に添加して色素を析出させた。得られた固形物を濾別したあと、水750gで洗浄し、乾燥してキサンテン色素(XA7)を得た。
[Example 1-7]
(Xanthene dye (XA7))
20 mmol of the compound represented by the formula (6) and 20 mmol of 2,6-dimethylaniline were added to 50 g of N-methylpyrrolidone, and the mixture was stirred at 80 to 90 ° C. for 2 hours. After 2 hours, 60 mmol of 5-amino-6-methyl-2-benzoimidazolinone was added, and the mixture was further stirred at 100 ° C. for 4 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 750 g of water to precipitate the dye. The obtained solid was separated by filtration, washed with 750 g of water, and dried to obtain a xanthene dye intermediate. 16 mmol of the obtained xanthene dye intermediate was added to 80 g of N-methylpyrrolidone, 56 mmol of tripotassium phosphate and 56 mmol of 1-iodopropane were added, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 800 g of water to precipitate the dye. The obtained solid was separated by filtration, washed with 750 g of water, and dried to obtain a xanthene dye (XA7).
[実施例1−8]
(キサンテン色素(XA8))
キサンテン色素(XA7)の合成において、5−アミノ−6−メチル−2−ベンゾイミダゾリノンの代わりに5−アミノ−6−メトキシ−2−ベンゾイミダゾリノンを添加した以外は実施例1−7と同様な方法で合成し、キサンテン色素(XA8)を得た。
[Example 1-8]
(Xanthene dye (XA8))
Similar to Example 1-7 except that 5-amino-6-methoxy-2-benzoimidazolinone was added instead of 5-amino-6-methyl-2-benzoimidazolinone in the synthesis of the xanthene dye (XA7). The xanthene dye (XA8) was obtained by the above-mentioned method.
[実施例1−9]
(キサンテン色素(XA9))
実施例1−3で得られたキサンテン色素(XA3)16mmolを、N−メチルピロリドン80g中に添加し、リン酸三カリウムを80mmol、1−ヨードプロパンを80mmol添加して90℃で6時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を800gの水に添加して色素を析出させた。得られた固形物を濾別したあと、水750gで洗浄し、乾燥してキサンテン色素(XA9)を得た。
[Example 1-9]
(Xanthene dye (XA9))
16 mmol of the xanthene dye (XA3) obtained in Example 1-3 was added to 80 g of N-methylpyrrolidone, 80 mmol of tripotassium phosphate and 80 mmol of 1-iodopropane were added, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 6 hours. .. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 800 g of water to precipitate the dye. The obtained solid was separated by filtration, washed with 750 g of water, and dried to obtain a xanthene dye (XA9).
[実施例1−10]
(キサンテン色素(XA10))
式(6)で表される化合物20mmolと、2,6−ジメトキシアニリン20mmolを、N−メチルピロリドン50g中に添加し、80〜90℃で2時間攪拌した。2時間後、5−アミノ−2−ベンゾイミダゾリノン60mmolを添加し、さらに100℃で4時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を750gの水に添加して色素を析出させた。得られた固形物を濾別したあと、水750gで洗浄し、乾燥してキサンテン色素中間体を得た。得られたキサンテン色素中間体16mmolを、N−メチルピロリドン80g中に添加し、リン酸三カリウムを56mmol、1−ヨードプロパンを56mmol添加して90℃で3時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を800gの水に添加して色素を析出させた。得られた固形物を濾別したあと、水750gで洗浄し、乾燥してキサンテン色素(XA10)を得た。
[Example 1-10]
(Xanthene dye (XA10))
20 mmol of the compound represented by the formula (6) and 20 mmol of 2,6-dimethoxyaniline were added to 50 g of N-methylpyrrolidone, and the mixture was stirred at 80 to 90 ° C. for 2 hours. After 2 hours, 60 mmol of 5-amino-2-benzoimidazolinone was added, and the mixture was further stirred at 100 ° C. for 4 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 750 g of water to precipitate the dye. The obtained solid was separated by filtration, washed with 750 g of water, and dried to obtain a xanthene dye intermediate. 16 mmol of the obtained xanthene dye intermediate was added to 80 g of N-methylpyrrolidone, 56 mmol of tripotassium phosphate and 56 mmol of 1-iodopropane were added, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 800 g of water to precipitate the dye. The obtained solid was separated by filtration, washed with 750 g of water, and dried to obtain a xanthene dye (XA10).
[実施例1−11]
(キサンテン色素(XA11))
キサンテン色素(XA4)の合成において、2,6−ジメチルアニリンの代わりに4−ブロモ−2,6−ジメチルアニリンを添加した以外は実施例1−4と同様な方法で合成し、キサンテン色素(XA11)を得た。
[Example 1-11]
(Xanthene dye (XA11))
In the synthesis of the xanthene dye (XA4), the xanthene dye (XA11) was synthesized in the same manner as in Example 1-4 except that 4-bromo-2,6-dimethylaniline was added instead of 2,6-dimethylaniline. ) Was obtained.
[実施例1−12]
(キサンテン色素(XA12))
式(6)で表される化合物20mmolと、5−アミノ−2−ベンゾイミダゾリノン20mmolを、N−メチルピロリドン50g中に添加し、室温で2時間攪拌した。2時間後、モルホリン60mmolを添加し、さらに100℃で4時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を750gの水に添加して色素を析出させた。得られた固形物を濾別したあと、水750gで洗浄し、乾燥してキサンテン色素中間体を得た。得られたキサンテン色素中間体16mmolを、N−メチルピロリドン80g中に添加し、リン酸三カリウムを56mmol、1−ヨードプロパンを56mmol添加して90℃で3時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を800gの水に添加して色素を析出させた。得られた固形物を濾別したあと、水750gで洗浄し、乾燥してキサンテン色素(XA12)を得た。
[Example 1-12]
(Xanthene dye (XA12))
20 mmol of the compound represented by the formula (6) and 20 mmol of 5-amino-2-benzoimidazolinone were added to 50 g of N-methylpyrrolidone, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After 2 hours, 60 mmol of morpholine was added, and the mixture was further stirred at 100 ° C. for 4 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 750 g of water to precipitate the dye. The obtained solid was separated by filtration, washed with 750 g of water, and dried to obtain a xanthene dye intermediate. 16 mmol of the obtained xanthene dye intermediate was added to 80 g of N-methylpyrrolidone, 56 mmol of tripotassium phosphate and 56 mmol of 1-iodopropane were added, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 800 g of water to precipitate the dye. The obtained solid was separated by filtration, washed with 750 g of water, and dried to obtain a xanthene dye (XA12).
[実施例1−13]
(キサンテン色素(XA13))
キサンテン色素(XA12)の合成において、モルホリンの代わりにtrans−デカヒドロキノリンを添加した以外は実施例1−12と同様な方法で合成し、キサンテン色素(XA13)を得た。
[Example 1-13]
(Xanthene dye (XA13))
In the synthesis of the xanthene dye (XA12), the xanthene dye (XA13) was obtained by synthesizing in the same manner as in Example 1-12 except that trans-decahydroquinoline was added instead of morpholine.
[実施例1−14]
(キサンテン色素(XA14))
キサンテン色素(XA12)の合成において、モルホリンの代わりにジエタノールアミンを添加した以外は実施例1−12と同様な方法で合成し、キサンテン色素(XA14)を得た。
[Example 1-14]
(Xanthene dye (XA14))
In the synthesis of the xanthene dye (XA12), the xanthene dye (XA14) was obtained by synthesizing in the same manner as in Example 1-12 except that diethanolamine was added instead of morpholine.
[実施例1−15]
(キサンテン色素(XA15))
キサンテン色素(XA12)の合成において、モルホリンの代わりにジベンジルアミンを添加した以外は実施例1−12と同様な方法で合成し、キサンテン色素(XA15)を得た。
[Example 1-15]
(Xanthene dye (XA15))
In the synthesis of the xanthene dye (XA12), the xanthene dye (XA15) was obtained by synthesizing in the same manner as in Example 1-12 except that dibenzylamine was added instead of morpholine.
[実施例1−16]
(キサンテン色素(XA16))
キサンテン色素(XA12)の合成において、モルホリンの代わりにN−エチルシクロヘキシルアミンを添加した以外は実施例1−12と同様な方法で合成し、キサンテン色素(XA16)を得た。
[Example 1-16]
(Xanthene dye (XA16))
In the synthesis of the xanthene dye (XA12), the xanthene dye (XA16) was obtained by the same method as in Example 1-12 except that N-ethylcyclohexylamine was added instead of morpholine.
[実施例1−17]
(キサンテン色素(XA17))
式(6)で表される化合物20mmolと、5−アミノ−2−ベンゾイミダゾリノン20mmolを、N−メチルピロリドン50g中に添加し、室温で2時間攪拌した。2時間後、ジブチルアミン60mmolを添加し、さらに100℃で4時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を750gの水に添加して色素を析出させた。得られた固形物を濾別したあと、水750gで洗浄し、乾燥してキサンテン色素(XA17)を得た。
[Example 1-17]
(Xanthene dye (XA17))
20 mmol of the compound represented by the formula (6) and 20 mmol of 5-amino-2-benzoimidazolinone were added to 50 g of N-methylpyrrolidone, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After 2 hours, 60 mmol of dibutylamine was added, and the mixture was further stirred at 100 ° C. for 4 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 750 g of water to precipitate the dye. The obtained solid was separated by filtration, washed with 750 g of water, and dried to obtain a xanthene dye (XA17).
[実施例1−18]
(キサンテン色素(XA18))
キサンテン色素(XA17)16mmolを、N−メチルピロリドン80g中に添加し、リン酸三カリウムを56mmol、1−ヨードプロパンを56mmol添加して90℃で3時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を800gの水に添加して色素を析出させた。得られた固形物を濾別したあと、水750gで洗浄し、乾燥してキサンテン色素(XA18)を得た。
[Example 1-18]
(Xanthene dye (XA18))
16 mmol of the xanthene dye (XA17) was added to 80 g of N-methylpyrrolidone, 56 mmol of tripotassium phosphate and 56 mmol of 1-iodopropane were added, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 800 g of water to precipitate the dye. The obtained solid was separated by filtration, washed with 750 g of water, and dried to obtain a xanthene dye (XA18).
[実施例1−19]
(キサンテン色素(XA19))
キサンテン色素(XA18)の合成において、1−ヨードプロパンの代わりに3−ブロモプロパンスルホン酸ナトリウムを添加した以外は実施例1−18と同様な方法で合成し、キサンテン色素(XA19)を得た。
[Example 1-19]
(Xanthene dye (XA19))
In the synthesis of the xanthene dye (XA18), the xanthene dye (XA19) was obtained by synthesizing in the same manner as in Example 1-18 except that sodium 3-bromopropanesulfonate was added instead of 1-iodopropane.
[実施例1−20]
(キサンテン色素(XA20))
キサンテン色素(XA17)16mmolを、N−メチルピロリドン80g中に添加し、リン酸三カリウムを80mmol、1−ヨードブタンを80mmol添加して90℃で6時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を800gの水に添加して色素を析出させた。得られた固形物を濾別したあと、水750gで洗浄し、乾燥してキサンテン色素(XA20)を得た。
[Example 1-20]
(Xanthene dye (XA20))
16 mmol of the xanthene dye (XA17) was added to 80 g of N-methylpyrrolidone, 80 mmol of tripotassium phosphate and 80 mmol of 1-iodobutane were added, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 6 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 800 g of water to precipitate the dye. The obtained solid was separated by filtration, washed with 750 g of water, and dried to obtain a xanthene dye (XA20).
[実施例1−21]
(キサンテン色素(XA21))
キサンテン色素(XA3)の合成において、2,6−ジメチルアニリンの代わりに4−アミノ−3−メチルベンゼンスルホン酸ナトリウム四水和物を添加した以外は実施例1−3と同様な方法で合成し、キサンテン色素(XA21)を得た。
[Example 1-21]
(Xanthene dye (XA21))
In the synthesis of the xanthene dye (XA3), the xanthene dye (XA3) was synthesized in the same manner as in Example 1-3 except that sodium 4-amino-3-methylbenzenesulfonate tetrahydrate was added instead of 2,6-dimethylaniline. , Xanthene dye (XA21) was obtained.
[実施例1−22]
(キサンテン色素(XA22))
98%硫酸11.6gと発煙硫酸(SO3含有率30%)3.4gを混ぜた硫酸中に、実施例1−3で得られたキサンテン色素(XA3)1.0gを1時間かけて少しずつ添加し、そのまま室温で2時間撹拌した。反応液を150gの水に添加して色素を析出させた。得られた固形物を濾別し、乾燥してキサンテン色素(XA22)を得た。
[Example 1-22]
(Xanthene dye (XA22))
In sulfuric acid mixed with 98% sulfuric acid 11.6g and oleum (SO 3 content 30%) 3.4 g, slightly over 1 hour xanthene dyes (XA3) 1.0 g obtained in Example 1-3 They were added one by one and stirred as it was at room temperature for 2 hours. The reaction solution was added to 150 g of water to precipitate the dye. The obtained solid matter was filtered off and dried to obtain a xanthene dye (XA22).
[実施例1−23]
(キサンテン色素(XA23))
キサンテン色素(XA22)の合成において、キサンテン色素(XA3)の代わりに(XA4)を添加した以外は実施例1−22と同様な方法で合成し、キサンテン色素(XA23)を得た。
[Example 1-23]
(Xanthene dye (XA23))
In the synthesis of the xanthene dye (XA22), the xanthene dye (XA23) was obtained by synthesizing in the same manner as in Example 1-22 except that (XA4) was added instead of the xanthene dye (XA3).
[実施例1−24]
(キサンテン色素(XA24))
キサンテン色素(XA22)の合成において、キサンテン色素(XA3)の代わりに(XA9)を添加した以外は実施例1−22と同様な方法で合成し、キサンテン色素(XA24)を得た。
[Example 1-24]
(Xanthene dye (XA24))
In the synthesis of the xanthene dye (XA22), the xanthene dye (XA24) was obtained by synthesizing in the same manner as in Example 1-22 except that (XA9) was added instead of the xanthene dye (XA3).
<キサンテン色素(A1)の製造2(造塩化合物)>
[実施例1−23−1]
(キサンテン色素造塩体(XA23−c1))
水1500部に、62.0部の側鎖にカチオン性基を有する樹脂1の溶液を添加し、十分に攪拌混合を行った後、60℃に加熱して樹脂溶液を調製した。一方、10%のメタノール水溶液100部に10.0部のキサンテン色素(XA23)を溶解させた水溶液を調製し、先に調製した樹脂溶液に少しずつ滴下した。滴下終了後、30℃で90分攪拌して反応を行った。反応の終点は、濾紙に反応液を滴下して、にじみがなくなったところを終点として、造塩化合物が得られたものと判断した。攪拌しながら室温まで放冷した後、吸引濾過を行い、水洗後、濾紙上に残った造塩化合物を乾燥機にて水分を除去して乾燥し、35.3部の造塩化合物(XA23−c1)を得た。得られた造塩化合物(XA23−c1)中のキサンテン色素(XA23)に由来する有効色素成分の含有量は25質量%であった。
<Production of xanthene dye (A1) 2 (salt-forming compound)>
[Example 1-23-1]
(Xanthene pigment salt product (XA23-c1))
A solution of resin 1 having a cationic group in the side chain of 62.0 parts was added to 1500 parts of water, and the mixture was sufficiently stirred and mixed, and then heated to 60 ° C. to prepare a resin solution. On the other hand, an aqueous solution prepared by dissolving 10.0 parts of the xanthene dye (XA23) in 100 parts of a 10% methanol aqueous solution was gradually added dropwise to the previously prepared resin solution. After completion of the dropping, the reaction was carried out by stirring at 30 ° C. for 90 minutes. As the end point of the reaction, it was determined that the salt-forming compound was obtained by dropping the reaction solution onto the filter paper and setting the end point at the point where the bleeding disappeared. After allowing to cool to room temperature with stirring, suction filtration is performed, and after washing with water, the salt-forming compound remaining on the filter paper is dried by removing water with a dryer, and 35.3 parts of the salt-forming compound (XA23-) is dried. c1) was obtained. The content of the active dye component derived from the xanthene dye (XA23) in the obtained salt-forming compound (XA23-c1) was 25% by mass.
[実施例1−23−2]
(キサンテン色素造塩体(XA23−c2))
10%のメタノール水溶液1500部に44部の側鎖にカチオン性基を有する樹脂2の溶液を添加し、十分に攪拌混合を行った後、60℃に加熱して樹脂溶液を調製した。一方、10%のメタノール水溶液100部に10.0部のキサンテン色素(XA23)を溶解させた水溶液を調製し、先に調製した樹脂溶液に少しずつ滴下した。滴下終了後、60℃で120分攪拌して反応を行った。反応の終点は、濾紙に反応液を滴下して、にじみがなくなったところを終点として、造塩化合物が得られたものと判断した。攪拌しながら室温まで放冷した後、吸引濾過を行い、水洗後、濾紙上に残った造塩化合物を乾燥機にて水分を除去して乾燥して、21.6部の造塩化合物(XA23−c2)を得た。このとき造塩化合物(XA23−c2)中のキサンテン色素(XA23)に由来する有効色素成分の含有量は24質量%であった。
[Examples 1-23-2]
(Xanthene pigment salt product (XA23-c2))
A solution of resin 2 having a cationic group in the side chain of 44 parts was added to 1500 parts of a 10% aqueous solution of methanol, and the mixture was sufficiently stirred and mixed, and then heated to 60 ° C. to prepare a resin solution. On the other hand, an aqueous solution prepared by dissolving 10.0 parts of the xanthene dye (XA23) in 100 parts of a 10% methanol aqueous solution was gradually added dropwise to the previously prepared resin solution. After completion of the dropping, the reaction was carried out by stirring at 60 ° C. for 120 minutes. As the end point of the reaction, it was determined that the salt-forming compound was obtained by dropping the reaction solution onto the filter paper and setting the end point at the point where the bleeding disappeared. After allowing to cool to room temperature with stirring, suction filtration is performed, and after washing with water, the salt-forming compound remaining on the filter paper is dried by removing water with a dryer to dry 21.6 parts of the salt-forming compound (XA23). -C2) was obtained. At this time, the content of the active dye component derived from the xanthene dye (XA23) in the salt-forming compound (XA23-c2) was 24% by mass.
[実施例1−23−3]
(キサンテン色素造塩体(XA23−c3))
20%酢酸2000部に63.2部の側鎖にカチオン性基を有する樹脂3の溶液を添加し、十分に攪拌混合を行った後、60℃に加熱し、側鎖の3級アミノ基のアンモニウム塩化を行った。一方、90部の水に10.0部のキサンテン色素(XA23)を溶解させた水溶液を調製し、先ほどのアンモニウム塩化された樹脂溶液に少しずつ滴下した。滴下終了後、60℃で120分攪拌して反応を行った。反応の終点は、濾紙に反応液を滴下して、にじみがなくなったところを終点として、造塩化合物が得られたものと判断した。攪拌しながら室温まで放冷した後、吸引濾過を行い、水洗後、濾紙上に残った造塩化合物を乾燥機にて水分を除去して乾燥して、39部の造塩化合物(XA23−c3)を得た。このとき造塩化合物(XA23−c3)中のキサンテン色素(XA23)に由来する有効色素成分の含有量は25質量%であった。
[Examples 1-23-3]
(Xanthene pigment salt product (XA23-c3))
A solution of resin 3 having a cationic group in the side chain of 63.2 parts was added to 2000 parts of 20% acetic acid, and after sufficient stirring and mixing, the mixture was heated to 60 ° C. to form a tertiary amino group in the side chain. Ammonium chloride was performed. On the other hand, an aqueous solution prepared by dissolving 10.0 parts of the xanthene dye (XA23) in 90 parts of water was gradually added dropwise to the ammonium chloride resin solution. After completion of the dropping, the reaction was carried out by stirring at 60 ° C. for 120 minutes. As the end point of the reaction, it was determined that the salt-forming compound was obtained by dropping the reaction solution onto the filter paper and setting the end point at the point where the bleeding disappeared. After allowing to cool to room temperature with stirring, suction filtration is performed, and after washing with water, the salt-forming compound remaining on the filter paper is dried by removing water with a dryer, and 39 parts of the salt-forming compound (XA23-c3) is dried. ) Was obtained. At this time, the content of the active dye component derived from the xanthene dye (XA23) in the salt-forming compound (XA23-c3) was 25% by mass.
[実施例1−23−4]
(キサンテン色素造塩体(XA23−c4))
10%のメタノール水溶液1500部に42部の側鎖にカチオン性基を有する樹脂4の溶液を添加し、十分に攪拌混合を行った後、60℃に加熱して樹脂溶液を調製した。一方、10%のメタノール水溶液100部に10.0部のキサンテン色素(XA23)を溶解させた水溶液を調製し、先に調製した樹脂溶液に少しずつ滴下した。滴下終了後、60℃で120分攪拌して反応を行った。反応の終点は、濾紙に反応液を滴下して、にじみがなくなったところを終点として、造塩化合物が得られたものと判断した。攪拌しながら室温まで放冷した後、吸引濾過を行い、水洗後、濾紙上に残った造塩化合物を乾燥機にて水分を除去して乾燥して、23部の造塩化合物(XA23−c4)を得た。このとき造塩化合物(XA23−c4)中のキサンテン色素(XA23)に由来する有効色素成分の含有量は25質量%であった。
[Examples 1-23-4]
(Xanthene pigment salt product (XA23-c4))
A solution of the resin 4 having a cationic group in the side chain of 42 parts was added to 1500 parts of a 10% aqueous solution of methanol, and the mixture was sufficiently stirred and mixed, and then heated to 60 ° C. to prepare a resin solution. On the other hand, an aqueous solution prepared by dissolving 10.0 parts of the xanthene dye (XA23) in 100 parts of a 10% methanol aqueous solution was gradually added dropwise to the previously prepared resin solution. After completion of the dropping, the reaction was carried out by stirring at 60 ° C. for 120 minutes. As the end point of the reaction, it was determined that the salt-forming compound was obtained by dropping the reaction solution onto the filter paper and setting the end point at the point where the bleeding disappeared. After allowing to cool to room temperature with stirring, suction filtration is performed, and after washing with water, the salt-forming compound remaining on the filter paper is dried by removing water with a drier to obtain 23 parts of the salt-forming compound (XA23-c4). ) Was obtained. At this time, the content of the active dye component derived from the xanthene dye (XA23) in the salt-forming compound (XA23-c4) was 25% by mass.
[実施例1−23−5]
(キサンテン色素造塩体(XA23−c5))
10%のメタノール水溶液1500部に43部の側鎖にカチオン性基を有する樹脂5の溶液を添加し、十分に攪拌混合を行った後、60℃に加熱して樹脂溶液を調製した。一方、10%のメタノール水溶液100部に10.0部のキサンテン色素(XA23)を溶解させた水溶液を調製し、先に調製した樹脂溶液に少しずつ滴下した。滴下終了後、60℃で120分攪拌して反応を行った。反応の終点は、濾紙に反応液を滴下して、にじみがなくなったところを終点として、造塩化合物が得られたものと判断した。攪拌しながら室温まで放冷した後、吸引濾過を行い、水洗後、濾紙上に残った造塩化合物を乾燥機にて水分を除去して乾燥して、25部の造塩化合物(XA23−c5)を得た。このとき造塩化合物(XA23−c5)中のキサンテン色素(XA23)に由来する有効色素成分の含有量は26質量%であった。
[Example 1-23-5]
(Xanthene pigment salt product (XA23-c5))
A solution of the resin 5 having a cationic group in the side chain of 43 parts was added to 1500 parts of a 10% aqueous solution of methanol, and the mixture was sufficiently stirred and mixed, and then heated to 60 ° C. to prepare a resin solution. On the other hand, an aqueous solution prepared by dissolving 10.0 parts of the xanthene dye (XA23) in 100 parts of a 10% methanol aqueous solution was gradually added dropwise to the previously prepared resin solution. After completion of the dropping, the reaction was carried out by stirring at 60 ° C. for 120 minutes. As the end point of the reaction, it was determined that the salt-forming compound was obtained by dropping the reaction solution onto the filter paper and setting the end point at the point where the bleeding disappeared. After allowing to cool to room temperature with stirring, suction filtration is performed, and after washing with water, the salt-forming compound remaining on the filter paper is dried by removing water with a drier to obtain 25 parts of the salt-forming compound (XA23-c5). ) Was obtained. At this time, the content of the active dye component derived from the xanthene dye (XA23) in the salt-forming compound (XA23-c5) was 26% by mass.
[実施例1−23−6]
(キサンテン色素造塩体(XA23−c6))
10%のメタノール水溶液1500部に43部の側鎖にカチオン性基を有する樹脂6の溶液を添加し、十分に攪拌混合を行った後、60℃に加熱して樹脂溶液を調製した。一方、10%のメタノール水溶液100部に10.0部のキサンテン色素(XA23)を溶解させた水溶液を調製し、先に調製した樹脂溶液に少しずつ滴下した。滴下終了後、60℃で120分攪拌して反応を行った。反応の終点は、濾紙に反応液を滴下して、にじみがなくなったところを終点として、造塩化合物が得られたものと判断した。攪拌しながら室温まで放冷した後、吸引濾過を行い、水洗後、濾紙上に残った造塩化合物を乾燥機にて水分を除去して乾燥して、26部の造塩化合物(XA23−c6)を得た。このとき造塩化合物(XA23−c6)中のキサンテン色素(XA23)に由来する有効色素成分の含有量は25質量%であった。
[Example 1-23-6]
(Xanthene pigment salt product (XA23-c6))
A solution of resin 6 having a cationic group in the side chain of 43 parts was added to 1500 parts of a 10% aqueous solution of methanol, and the mixture was sufficiently stirred and mixed, and then heated to 60 ° C. to prepare a resin solution. On the other hand, an aqueous solution prepared by dissolving 10.0 parts of the xanthene dye (XA23) in 100 parts of a 10% methanol aqueous solution was gradually added dropwise to the previously prepared resin solution. After completion of the dropping, the reaction was carried out by stirring at 60 ° C. for 120 minutes. As the end point of the reaction, it was determined that the salt-forming compound was obtained by dropping the reaction solution onto the filter paper and setting the end point at the point where the bleeding disappeared. After allowing to cool to room temperature with stirring, suction filtration is performed, and after washing with water, the salt-forming compound remaining on the filter paper is dried by removing water with a drier to obtain 26 parts of the salt-forming compound (XA23-c6). ) Was obtained. At this time, the content of the active dye component derived from the xanthene dye (XA23) in the salt-forming compound (XA23-c6) was 25% by mass.
[実施例1−21−6]
(キサンテン色素造塩体(XA21−c6))
キサンテン色素(XA23−c6)の合成において、(XA23)の代わりに(XA21)を添加した以外は実施例1−23−6と同様な方法で合成し、キサンテン色素の造塩化合物(XA21−c6)を得た。このとき造塩化合物(XA21−c6)中のキサンテン色素(XA21)に由来する有効色素成分の含有量は25質量%であった。
[Example 1-21-6]
(Xanthene pigment salt product (XA21-c6))
In the synthesis of the xanthene dye (XA23-c6), the xanthene dye compound (XA21-c6) was synthesized in the same manner as in Example 1-23-6 except that (XA21) was added instead of (XA23). ) Was obtained. At this time, the content of the active dye component derived from the xanthene dye (XA21) in the salt-forming compound (XA21-c6) was 25% by mass.
[実施例1−22−6]
(キサンテン色素造塩体(XA22−c6))
キサンテン色素(XA23−c6)の合成において、(XA23)の代わりに(XA22)を添加した以外は実施例1−23−6と同様な方法で合成し、キサンテン色素の造塩化合物(XA22−c6)を得た。このとき造塩化合物(XA22−c6)中のキサンテン色素(XA12)に由来する有効色素成分の含有量は25質量%であった。
[Example 1-22-6]
(Xanthene pigment salt product (XA22-c6))
In the synthesis of the xanthene dye (XA23-c6), the xanthene dye compound (XA22-c6) was synthesized in the same manner as in Example 1-23-6 except that (XA22) was added instead of (XA23). ) Was obtained. At this time, the content of the active dye component derived from the xanthene dye (XA12) in the salt-forming compound (XA22-c6) was 25% by mass.
[実施例1−24−6]
(キサンテン色素造塩体(XA24−c6))
キサンテン色素(XA23−c6)の合成において、キサンテン色素(XA23)の代わりにキサンテン色素(XA24)を添加した以外は実施例1−23−6と同様な方法で合成し、キサンテン色素(XA24−c6)を得た。
[Examples 1-24-6]
(Xanthene pigment salt product (XA24-c6))
In the synthesis of the xanthene dye (XA23-c6), the xanthene dye (XA24-c6) was synthesized in the same manner as in Example 1-23-6 except that the xanthene dye (XA24) was added instead of the xanthene dye (XA23). ) Was obtained.
得られたキサンテン色素(X1)〜(X24)の構造を下記に示す。また置換基構造について表1にまとめて示す。なお、[実施例1−1](XA1)及び[実施例1−2](XA2)は、参考例である。 The structures of the obtained xanthene dyes (X1) to (X24) are shown below. Table 1 summarizes the substituent structure. [Example 1-1] (XA1) and [Example 1-2] (XA2) are reference examples.
<蛍光を有するキサンテン色素(A2)の製造>
(蛍光キサンテン色素(XA33))
C.I.アシッドレッド289 16mmolを、N−メチルピロリドン80g中に添加し、リン酸三カリウムを56mmol、1−ヨードプロパンを56mmol添加して90℃で3時間撹拌した。室温まで冷却後、、余剰のリン酸三カリウムをろ過により除去し、酢酸エチル800部に添加し室温下、1時間攪拌したところ、結晶が析出した。析出した結晶を濾別して取得後、酢酸エチル800部で洗浄後、乾燥してキサンテン色素(XA33)を得た。
<Manufacturing of fluorescent xanthene dye (A2)>
(Fluorescent xanthene dye (XA33))
C. I. Acid Red 289 16 mmol was added to 80 g of N-methylpyrrolidone, 56 mmol of tripotassium phosphate and 56 mmol of 1-iodopropane were added, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, excess tripotassium phosphate was removed by filtration, added to 800 parts of ethyl acetate, and stirred at room temperature for 1 hour to precipitate crystals. The precipitated crystals were separated by filtration to obtain them, washed with 800 parts of ethyl acetate, and dried to obtain a xanthene dye (XA33).
キサンテン色素(XA33)
(蛍光キサンテン色素造塩体(XA33−c1))
キサンテン色素(XA23−c1)の合成において、キサンテン色素(XA23)の代わりにキサンテン色素(XA33)を添加した以外は実施例1−23−1と同様な方法で合成し、キサンテン色素(XA33−c1)を得た。このとき造塩化合物(XA33−c1)中のキサンテン色素(XA33)に由来する有効色素成分の含有量は25質量%であった。
(Fluorescent xanthene dye salt product (XA33-c1))
In the synthesis of the xanthene dye (XA23-c1), the xanthene dye (XA33-c1) was synthesized in the same manner as in Example 1-23-1 except that the xanthene dye (XA33) was added instead of the xanthene dye (XA23). ) Was obtained. At this time, the content of the active dye component derived from the xanthene dye (XA33) in the salt-forming compound (XA33-c1) was 25% by mass.
(蛍光キサンテン色素造塩体(XA33−c2))
キサンテン色素(XA23−c2)の合成において、キサンテン色素(XA23)の代わりにキサンテン色素(XA33)を添加した以外は実施例1−23−2と同様な方法で合成し、キサンテン色素(XA33−c2)を得た。このとき造塩化合物(XA33−c2)中のキサンテン色素(XA33)に由来する有効色素成分の含有量は25質量%であった。
(Fluorescent xanthene dye salt product (XA33-c2))
In the synthesis of the xanthene dye (XA23-c2), the xanthene dye (XA33-c2) was synthesized in the same manner as in Example 1-23-2 except that the xanthene dye (XA33) was added instead of the xanthene dye (XA23). ) Was obtained. At this time, the content of the active dye component derived from the xanthene dye (XA33) in the salt-forming compound (XA33-c2) was 25% by mass.
(蛍光キサンテン色素造塩体(XA33−c3))
キサンテン色素(XA23−c3)の合成において、キサンテン色素(XA23)の代わりにキサンテン色素(XA33)を添加した以外は実施例1−23−3と同様な方法で合成し、キサンテン色素(XA33−c3)を得た。このとき造塩化合物(XA33−c3)中のキサンテン色素(XA33)に由来する有効色素成分の含有量は25質量%であった。
(Fluorescent xanthene dye salt product (XA33-c3))
In the synthesis of the xanthene dye (XA23-c3), the xanthene dye (XA33-c3) was synthesized in the same manner as in Examples 1-23-3 except that the xanthene dye (XA33) was added instead of the xanthene dye (XA23). ) Was obtained. At this time, the content of the active dye component derived from the xanthene dye (XA33) in the salt-forming compound (XA33-c3) was 25% by mass.
(蛍光キサンテン色素造塩体(XA33−c4))
キサンテン色素(XA23−c4)の合成において、キサンテン色素(XA23)の代わりにキサンテン色素(XA33)を添加した以外は実施例1−23−4と同様な方法で合成し、キサンテン色素(XA33−c4)を得た。このとき造塩化合物(XA33−c4)中のキサンテン色素(XA33)に由来する有効色素成分の含有量は25質量%であった。
(Fluorescent xanthene dye salt product (XA33-c4))
In the synthesis of the xanthene dye (XA23-c4), the xanthene dye (XA33-c4) was synthesized in the same manner as in Examples 1-23-4 except that the xanthene dye (XA33) was added instead of the xanthene dye (XA23). ) Was obtained. At this time, the content of the active dye component derived from the xanthene dye (XA33) in the salt-forming compound (XA33-c4) was 25% by mass.
(蛍光キサンテン色素造塩体(XA33−c5))
キサンテン色素(XA23−c5)の合成において、キサンテン色素(XA23)の代わりにキサンテン色素(XA33)を添加した以外は実施例1−23−5と同様な方法で合成し、キサンテン色素(XA33−c5)を得た。このとき造塩化合物(XA33−c5)中のキサンテン色素(XA33)に由来する有効色素成分の含有量は25質量%であった。
(Fluorescent xanthene dye salt product (XA33-c5))
In the synthesis of the xanthene dye (XA23-c5), the xanthene dye (XA33-c5) was synthesized in the same manner as in Example 1-23-5 except that the xanthene dye (XA33) was added instead of the xanthene dye (XA23). ) Was obtained. At this time, the content of the active dye component derived from the xanthene dye (XA33) in the salt-forming compound (XA33-c5) was 25% by mass.
(蛍光キサンテン色素造塩体(XA33−c6))
キサンテン色素(XA23−c6)の合成において、キサンテン色素(XA23)の代わりにキサンテン色素(XA33)を添加した以外は実施例1−23−6と同様な方法で合成し、キサンテン色素(XA33−c6)を得た。このとき造塩化合物(XA33−c6)中のキサンテン色素(XA33)に由来する有効色素成分の含有量は25質量%であった。
(Fluorescent xanthene dye salt product (XA33-c6))
In the synthesis of the xanthene dye (XA23-c6), the xanthene dye (XA33-c6) was synthesized in the same manner as in Example 1-23-6 except that the xanthene dye (XA33) was added instead of the xanthene dye (XA23). ) Was obtained. At this time, the content of the active dye component derived from the xanthene dye (XA33) in the salt-forming compound (XA33-c6) was 25% by mass.
(蛍光キサンテン色素造塩体(XA23,33−c6))
10%のメタノール水溶液1500部に43部の側鎖にカチオン性基を有する樹脂6の溶液を添加し、十分に攪拌混合を行った後、60℃に加熱して樹脂溶液を調製した。一方、10%のメタノール水溶液100部に0.3部のキサンテン色素(XA23)と9.7部のキサンテン色素(XA33)を溶解させた水溶液を調製し、先に調製した樹脂溶液に少しずつ滴下した。滴下終了後、60℃で120分攪拌して反応を行った。反応の終点は、濾紙に反応液を滴下して、にじみがなくなったところを終点として、造塩化合物が得られたものと判断した。攪拌しながら室温まで放冷した後、吸引濾過を行い、水洗後、濾紙上に残った造塩化合物を乾燥機にて水分を除去して乾燥して、28部の造塩化合物(XA23,33−c6)を得た。このとき造塩化合物(XA23,33−c6)中のキサンテン色素(XA23)及び(XA33)に由来する有効色素成分の含有量は25質量%であった。
(Fluorescent xanthene dye salt product (XA23,33-c6))
A solution of resin 6 having a cationic group in the side chain of 43 parts was added to 1500 parts of a 10% aqueous solution of methanol, and the mixture was sufficiently stirred and mixed, and then heated to 60 ° C. to prepare a resin solution. On the other hand, an aqueous solution prepared by dissolving 0.3 parts of xanthene dye (XA23) and 9.7 parts of xanthene dye (XA33) in 100 parts of a 10% methanol aqueous solution is gradually added dropwise to the previously prepared resin solution. did. After completion of the dropping, the reaction was carried out by stirring at 60 ° C. for 120 minutes. As the end point of the reaction, it was determined that the salt-forming compound was obtained by dropping the reaction solution onto the filter paper and setting the end point at the point where the bleeding disappeared. After allowing to cool to room temperature with stirring, suction filtration is performed, and after washing with water, the salt-forming compound remaining on the filter paper is dried by removing water with a drier to obtain 28 parts of the salt-forming compound (XA23,33). -C6) was obtained. At this time, the content of the active dye component derived from the xanthene dye (XA23) and (XA33) in the salt-forming compound (XA23,33-c6) was 25% by mass.
<カラーフィルタ用着色組成物の調整>
[実施例2−1]
(着色組成物DA−1)
下記の混合物を均一になるように攪拌混合した後、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MKII」)で5時間分散した後、5.0μmのフィルタで濾過し着色組成物(DA−1)を作製した
キサンテン色素(XA1) : 0.09 部
蛍光キサンテン色素(XA33−c6) :11.64 部
樹脂溶液1 :13.35 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 :74.92 部
<Adjustment of coloring composition for color filter>
[Example 2-1]
(Coloring Composition DA-1)
The following mixture is stirred and mixed so as to be uniform, and then dispersed for 5 hours with an Eiger mill (“Mini Model M-250 MKII” manufactured by Eiger Japan) using zirconia beads having a diameter of 0.5 mm, and then 5.0 μm. Xanthene dye (XA1): 0.09 part Fluorescent xanthene dye (XA33-c6): 11.64 parts Resin solution 1: 13.35 parts propylene glycol monomethyl Ether acetate: 74.92 parts
[実施例2−2〜52及び比較例2−1〜6]
(着色組成物DA−2〜58)
以下、表2に示すように、組成、配合量を変えた以外は着色組成物(DA−1)と同様にして着色組成物(DA−2〜58)を得た。
[Examples 2-2 to 52 and Comparative Examples 2-1 to 6]
(Coloring Compositions DA-2 to 58)
Hereinafter, as shown in Table 2, coloring compositions (DA-2 to 58) were obtained in the same manner as the coloring composition (DA-1) except that the composition and the blending amount were changed.
<カラーフィルタ用着色組成物の評価>
得られた着色組成物(DA−1〜58)について、コントラスト比の評価を下記の方法で行った。結果は表2に示す。
ただし、実施例2−1、2−2は参考例である。
<Evaluation of coloring composition for color filter>
The contrast ratio of the obtained coloring composition (DA-1 to 58) was evaluated by the following method. The results are shown in Table 2.
However, Examples 2-1 and 2-2 are reference examples.
(コントラスト比)
着色組成物を、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上に、スピンコーターを用いて、乾燥塗膜の膜厚が1.2μmになるように塗布し、オーブンにて230℃で20分焼成し塗布基板を作製した。得られた塗布基板を用いてコントラスト比(CR)の測定を行った。輝度計としては色彩輝度計(トプコン社製「BM−5A」)、偏光板としては偏光板(日東電工社製「NPF−G1220DUN」)を用いた。なお、測定に際しては、不要光を遮断するために、測定部分に1cm角の孔を開けた黒色のマスクを当てた。判定基準は以下の通りである。評価結果において、○は良好な結果であり、△は若干問題があるものの使用上問題ないレベル、×は使用不適に相当する。
○:10000以上
△:7000以上、10000未満
×:7000未満
(Contrast ratio)
The coloring composition was applied onto a glass substrate having a thickness of 100 mm × 100 mm and a thickness of 1.1 mm using a spin coater so that the film thickness of the dry coating film was 1.2 μm, and the mixture was placed in an oven at 230 ° C. for 20 minutes. A coated substrate was prepared by firing. The contrast ratio (CR) was measured using the obtained coated substrate. A color luminance meter (“BM-5A” manufactured by Topcon Corporation) was used as the luminance meter, and a polarizing plate (“NPF-G1220DUN” manufactured by Nitto Denko Corporation) was used as the polarizing plate. At the time of measurement, a black mask having a 1 cm square hole was applied to the measurement portion in order to block unnecessary light. The judgment criteria are as follows. In the evaluation results, ◯ is a good result, Δ is a level that has some problems but no problem in use, and × is unsuitable for use.
◯: 10000 or more Δ: 7000 or more and less than 10000 ×: less than 7000
表2に示す略称を以下に示す。
(キサンテン色素(XA31、XA32))
(Xanthene dyes (XA31, XA32))
(フタロシアニン色素(化合物B))
(蛍光を有するシアニン色素(化合物C))
特開2015−18208号公報における蛍光を有する色素(A−11)と同様にして、アニオン性基を有する樹脂と、C.I.ベーシック レッド 12との造塩化合物である蛍光を有するシアニン色素(化合物C)を得た。
(Fluorescent cyanine pigment (Compound C))
Similar to the fluorescent dye (A-11) in JP-A-2015-18208, a resin having an anionic group and C.I. I. A fluorescent cyanine dye (Compound C), which is a salt-forming compound with Basic Red 12, was obtained.
一般式(1)で表わされる、ベンズイミダゾロン基を有するキサンテン色素(A1)及び蛍光キサンテン色素(A2)を含む本発明の着色組成物は、いずれもコントラスト比が優れており、これは、キサンテン色素(A2)のベンズイミダゾロン基により、キサンテン色素(A2)の蛍光が抑制された効果であると考えられる。 The coloring composition of the present invention containing the xanthene dye (A1) having a benzimidazolone group and the fluorescent xanthene dye (A2) represented by the general formula (1) all have an excellent contrast ratio, which is xanthene. It is considered that the effect is that the fluorescence of the xanthene dye (A2) is suppressed by the benzimidazolone group of the dye (A2).
<着色剤含有組成物の製造>
(青色組成物(P−1):PB15:6)
C.I.ピグメントブルー15:6(PB15:6)(トーヨーカラー株式会社製「LIONOL BLUE ES」を11.0部、樹脂溶液1を35.0部、樹脂型分散剤溶液を5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49部を均一に撹拌混合した後、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MKII」)で3時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し、青色組成物(P−1)を作製した。
<Manufacturing of colorant-containing composition>
(Blue composition (P-1): PB15: 6)
C. I. Pigment Blue 15: 6 (PB15: 6) (11.0 parts of "LIONOL BLUE ES" manufactured by Toyo Color Co., Ltd., 35.0 parts of resin solution 1, 5 parts of resin type dispersant solution, propylene glycol monomethyl ether acetate After 49 parts were uniformly stirred and mixed, dispersed with an Eiger mill (“Mini Model M-250 MKII” manufactured by Eiger Japan) for 3 hours using zirconia beads having a diameter of 0.5 mm, and then filtered through a 5 μm filter. A blue composition (P-1) was prepared.
[実施例2−53]
(青色組成物(P−2):キサンテン色素/PB15:6)
下記の混合物を均一になるように攪拌混合した後、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MKII」)で5時間分散した後、5.0μmのフィルタで濾過し青色組成物(P−2)を作製した。
キサンテン色素(XA23−c6) : 0.02部
蛍光キサンテン色素(XA33−c6) : 2.33部
PB15:6顔料 : 8.80部
樹脂型分散剤溶液1 : 4.00部
樹脂溶液1 :30.68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 :54.17部
[Example 2-53]
(Blue composition (P-2): xanthene dye / PB15: 6)
The following mixture is stirred and mixed so as to be uniform, and then dispersed for 5 hours with an Eiger mill (“Mini Model M-250 MKII” manufactured by Eiger Japan) using zirconia beads having a diameter of 0.5 mm, and then 5.0 μm. The blue composition (P-2) was prepared by filtering with the filter of.
Xanthene dye (XA23-c6): 0.02 part Fluorescent xanthene dye (XA33-c6): 2.33 part PB15: 6 Pigment: 8.80 part Resin type dispersant solution 1: 4.00 part Resin solution 1:30 .68 parts propylene glycol monomethyl ether acetate: 54.17 parts
[実施例2−54]
(青色組成物(P−3):キサンテン色素/PB15:6)
下記の混合物を均一になるように攪拌混合した後、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MKII」)で5時間分散した後、5.0μmのフィルタで濾過し青色組成物(P−3)を作製した。
蛍光キサンテン色素(XA23,33−c6) : 2.35部
PB15:6顔料 : 8.80部
樹脂型分散剤溶液1 : 4.00部
樹脂溶液1 :30.68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 :54.17部
[Example 2-54]
(Blue composition (P-3): xanthene dye / PB15: 6)
The following mixture is stirred and mixed so as to be uniform, and then dispersed for 5 hours with an Eiger mill (“Mini Model M-250 MKII” manufactured by Eiger Japan) using zirconia beads having a diameter of 0.5 mm, and then 5.0 μm. The blue composition (P-3) was prepared by filtering with the filter of.
Fluorescent xanthene dye (XA23,33-c6): 2.35 parts PB15: 6 pigments: 8.80 parts Resin type dispersant solution 1: 4.00 parts Resin solution 1: 30.68 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate: 54 .17 copies
[実施例2−55]
(青色組成物(P−4):キサンテン色素/PB15:6)
下記の混合物を均一になるように攪拌混合した後、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MKII」)で5時間分散した後、5.0μmのフィルタで濾過し青色組成物(P−4)を作製した。
蛍光キサンテン色素(XA23,33−c6) : 2.35部
PB15:6顔料 : 8.80部
樹脂型分散剤溶液2 : 4.00部
樹脂溶液1 :30.68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 :54.17部
[Example 2-55]
(Blue composition (P-4): xanthene dye / PB15: 6)
The following mixture is stirred and mixed so as to be uniform, and then dispersed for 5 hours with an Eiger mill (“Mini Model M-250 MKII” manufactured by Eiger Japan) using zirconia beads having a diameter of 0.5 mm, and then 5.0 μm. The blue composition (P-4) was prepared by filtering with the filter of.
Fluorescent xanthene dye (XA23,33-c6): 2.35 parts PB15: 6 pigments: 8.80 parts Resin type dispersant solution 2: 4.00 parts Resin solution 1: 30.68 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate: 54 .17 copies
(赤色組成物(P−5):PR254)
C.I.ピグメントブルー15:6をC.I.ピグメントレッド254(PR254)(BASF社製「IRGAPHOR RED B−CF」)に変更した他は、青色組成物(P−1)と同一作製法にて、PR254の赤色組成物(P−5)を作製した。
(Red composition (P-5): PR254)
C. I. Pigment Blue 15: 6 to C.I. I. Pigment Red 254 (PR254) (“IRGAPHOR RED B-CF” manufactured by BASF), but the red composition (P-5) of PR254 was prepared by the same production method as the blue composition (P-1). Made.
(赤色組成物(P−6):PR177)
C.I.ピグメントブルー15:6をC.I.ピグメントレッド177(PR177)(BASF社製「A2B」)に変更した他は、青色組成物(P−1)と同一作製法にて、PR177の赤色組成物(P−6)を作製した。
(Red composition (P-6): PR177)
C. I. Pigment Blue 15: 6 to C.I. I. A red composition (P-6) of PR177 was prepared by the same production method as the blue composition (P-1) except that it was changed to Pigment Red 177 (PR177) (“A2B” manufactured by BASF).
(緑色組成物(P−7):PG58)
C.I.ピグメントブルー15:6をC.I.ピグメントグリーン58(PG58)(DIC株式会社製「A110」)に変更した他は、青色組成物(P−1)と同一作製法にて、PG58の緑色組成物(P−7)を作製した。
(Green composition (P-7): PG58)
C. I. Pigment Blue 15: 6 to C.I. I. A green composition (P-7) of PG58 was prepared by the same production method as the blue composition (P-1) except that it was changed to Pigment Green 58 (PG58) (“A110” manufactured by DIC Corporation).
(黄色組成物(P−8):PY150)
C.I.ピグメントブルー15:6をC.I.ピグメントイエロー150(PY150)(ランクセス社製「E4GN」)に変更した他は、青色組成物(P−1)と同一作製法にて、PY150の黄色組成物(P−8)を作製した。
(Yellow composition (P-8): PY150)
C. I. Pigment Blue 15: 6 to C.I. I. A yellow composition (P-8) of PY150 was prepared by the same production method as the blue composition (P-1) except that it was changed to Pigment Yellow 150 (PY150) (“E4GN” manufactured by LANXESS).
<カラーフィルタ用感光性着色組成物の製造>
[実施例3−1]
(感光性着色組成物(RB−1))
下記の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1.0μmのフィルタで濾過し、感光性着色組成物(RB−1)を作製した。
PB15:6青色組成物(P−1) :40.0部
カラーフィルタ用着色組成物(DA−1) :10.0部
樹脂溶液1 : 7.5部
光重合性単量体 : 2.0部
(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート)
光重合開始剤 : 1.0部
(2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン(BASF社製「イルガキュア907」))
光重合開始剤 : 0.5部
(エタン−1−オン,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],1−(O−アセチルオキシム)(BASF社製「イルガキュアOXE02」)
有機溶剤 :39.0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)
<Manufacturing of photosensitive coloring compositions for color filters>
[Example 3-1]
(Photosensitive coloring composition (RB-1))
The following mixture was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 1.0 μm filter to prepare a photosensitive coloring composition (RB-1).
PB15: 6 Blue composition (P-1): 40.0 parts Coloring composition for color filter (DA-1): 10.0 parts Resin solution 1: 7.5 parts Photopolymerizable monomer: 2.0 Part (dipentaerythritol hexaacrylate)
Photopolymerization initiator: 1.0 part (2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (BASF's "Irgacure 907"))
Photopolymerization Initiator: 0.5 parts (ethane-1-one, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazole-3-yl], 1- (O-acetyloxime) ( BASF "Irgacure OXE02")
Organic solvent: 39.0 parts (propylene glycol monomethyl ether acetate)
[実施例3−2〜52、比較例3−1〜6]
(感光性着色組成物(RB−2〜52、56〜61))
着色組成物、青色組成物、樹脂溶液の種類を表3に示すように変更した以外は、感光性着色組成物(RB−1)と同様にして、感光性着色組成物(RB−2〜52、55〜60)を作製した。ここで青色組成物、着色組成物の配合量(質量部)は、いずれも塗布基板を作製した際に、230℃での焼成後、C光源でx=0.150、y=0.060の色度に合うように、比率を選定した。また、青色組成物及び着色組成物の合計は全て50.0部である。
[Examples 3-2 to 52, Comparative Examples 3-1 to 6]
(Photosensitive coloring compositions (RB-2 to 52, 56 to 61))
The photosensitive coloring compositions (RB-2 to 52) are the same as the photosensitive coloring composition (RB-1) except that the types of the coloring composition, the blue composition, and the resin solution are changed as shown in Table 3. 55-60) was prepared. Here, the blending amounts (parts by mass) of the blue composition and the coloring composition are x = 0.150 and y = 0.060 with a C light source after firing at 230 ° C. when the coated substrate is prepared. The ratio was selected to match the chromaticity. The total of the blue composition and the coloring composition is 50.0 parts.
[実施例3−53]
(感光性着色組成物(RB−53))
下記の比率で均一になるように攪拌混合した後、1.0μmのフィルタで濾過し、青色感光性着色組成物(RB−53)を作製した。
青色組成物(P−2):キサンテン色素/PB15:6 :50.0部
樹脂溶液1 : 7.5部
光重合性単量体 : 2.0部
(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート)
光重合開始剤 : 1.0部
(2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン(BASF社製「イルガキュア907」))
光重合開始剤 : 0.5部
(エタン−1−オン,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],1−(O−アセチルオキシム)(BASF社製「イルガキュアOXE02」)
有機溶剤 :39.0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)
[Example 3-53]
(Photosensitive coloring composition (RB-53))
After stirring and mixing so as to be uniform at the following ratio, the mixture was filtered through a 1.0 μm filter to prepare a blue photosensitive coloring composition (RB-53).
Blue composition (P-2): Xanthene dye / PB15: 6: 50.0 parts Resin solution 1: 7.5 parts Photopolymerizable monomer: 2.0 parts (dipentaerythritol hexaacrylate)
Photopolymerization initiator: 1.0 part (2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (BASF's "Irgacure 907"))
Photopolymerization Initiator: 0.5 parts (ethane-1-one, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazole-3-yl], 1- (O-acetyloxime) ( BASF "Irgacure OXE02")
Organic solvent: 39.0 parts (propylene glycol monomethyl ether acetate)
[実施例3−54]
(感光性着色組成物(RB−54))
下記の比率で均一になるように攪拌混合した後、1.0μmのフィルタで濾過し、青色感光性着色組成物(RB−54)を作製した。
青色組成物(P−3):キサンテン色素/PB15:6 :50.0部
樹脂溶液1 : 7.5部
光重合性単量体 : 2.0部
(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート)
光重合開始剤 : 1.0部
(2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン(BASF社製「イルガキュア907」))
光重合開始剤 : 0.5部
(エタン−1−オン,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],1−(O−アセチルオキシム)(BASF社製「イルガキュアOXE02」)
有機溶剤 :39.0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)
[Example 3-54]
(Photosensitive coloring composition (RB-54))
After stirring and mixing so as to be uniform at the following ratio, the mixture was filtered through a 1.0 μm filter to prepare a blue photosensitive coloring composition (RB-54).
Blue composition (P-3): Xanthene dye / PB 15: 6: 50.0 parts Resin solution 1: 7.5 parts Photopolymerizable monomer: 2.0 parts (dipentaerythritol hexaacrylate)
Photopolymerization initiator: 1.0 part (2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (BASF's "Irgacure 907"))
Photopolymerization Initiator: 0.5 parts (ethane-1-one, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazole-3-yl], 1- (O-acetyloxime) ( BASF "Irgacure OXE02")
Organic solvent: 39.0 parts (propylene glycol monomethyl ether acetate)
[実施例3−55]
(感光性着色組成物(RB−55))
下記の比率で均一になるように攪拌混合した後、1.0μmのフィルタで濾過し、青色感光性着色組成物(RB−55)を作製した。
青色組成物(P−4):キサンテン色素/PB15:6 :50.0部
樹脂溶液1 : 7.5部
光重合性単量体 : 2.0部
(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート)
光重合開始剤 : 1.5部
(1−(N−4−ベンゾイルフェニル−カルバゾール−3−イル)−ブタン−1,2−ジオン−2−オキシム−O−アセタート)
有機溶剤 :39.0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)
[Example 3-55]
(Photosensitive coloring composition (RB-55))
After stirring and mixing so as to be uniform at the following ratio, the mixture was filtered through a 1.0 μm filter to prepare a blue photosensitive coloring composition (RB-55).
Blue composition (P-4): Xanthene dye / PB15: 6: 50.0 parts Resin solution 1: 7.5 parts Photopolymerizable monomer: 2.0 parts (dipentaerythritol hexaacrylate)
Photopolymerization Initiator: 1.5 parts (1- (N-4-benzoylphenyl-carbazole-3-yl) -butane-1,2-dione-2-oxime-O-acetate)
Organic solvent: 39.0 parts (propylene glycol monomethyl ether acetate)
<カラーフィルタ用感光性着色組成物の評価>
得られた感光性着色組成物について、明度(分光透過率)及びコントラスト比(CR)の評価を下記方法で行った。結果は表3に示す。
ただし、実施例3−1、3−2は参考例である。
<Evaluation of photosensitive coloring composition for color filters>
The lightness (spectral transmittance) and contrast ratio (CR) of the obtained photosensitive coloring composition were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 3.
However, Examples 3-1 and 3-2 are reference examples.
(明度(分光透過率))
感光性着色組成物をスピンコーターにて100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上に塗布し、50mJ/cm2の露光量で紫外線により露光した後、23℃の0.2質量%の炭酸ナトリウム水溶液にて30秒間スプレー現像し、オーブンにて230℃で30分焼成し、得られた感光性着色組成物の塗布基板を得た。得られた塗布基板を用いて、明度(分光透過率)を測定した。なお、感光性着色組成物による青色塗膜は、230℃での焼成後で、C光源においてx=0.150、y=0.060の色度に合うように塗布した。なお、XYZ表色系色度図における明度(分光透過率)の測定は、分光光度計(OTSUKA LCF―1100M)を用いて行った。判定基準は以下の通りである。評価結果において、○は良好な結果であり、△は若干問題があるものの使用上問題ないレベルに相当する。
○:11.8以上
△:11.5以上、11.8未満
×:11.5未満
(Brightness (spectral transmittance))
The photosensitive coloring composition was applied to a glass substrate having a thickness of 100 mm × 100 mm and 1.1 mm with a spin coater , exposed to ultraviolet rays at an exposure amount of 50 mJ / cm 2 , and then 0.2% by mass of carbon dioxide at 23 ° C. It was spray-developed with an aqueous sodium solution for 30 seconds and baked in an oven at 230 ° C. for 30 minutes to obtain a coated substrate of the obtained photosensitive coloring composition. The brightness (spectral transmittance) was measured using the obtained coated substrate. The blue coating film made of the photosensitive coloring composition was fired at 230 ° C. and then applied with a C light source so as to match the chromaticity of x = 0.150 and y = 0.060. The brightness (spectral transmittance) in the XYZ colorimetric chromaticity diagram was measured using a spectrophotometer (OTSUKA LCF-1100M). The judgment criteria are as follows. In the evaluation results, ○ is a good result, and △ corresponds to a level where there are some problems but no problems in use.
◯: 11.8 or more Δ: 11.5 or more, less than 11.8 ×: less than 11.5
(コントラスト比)
明度測定に用いた塗布基板と同じ基板を用いてコントラスト比(CR)の測定を行った。判定基準は以下の通りである。評価結果において、○は良好な結果であり、△は若干問題があるものの使用上問題ないレベルに相当する。
○:11000以上
△:8000以上、11000未満
×:8000未満
(Contrast ratio)
The contrast ratio (CR) was measured using the same substrate as the coated substrate used for the brightness measurement. The judgment criteria are as follows. In the evaluation results, ○ is a good result, and △ corresponds to a level where there are some problems but no problems in use.
◯: 11000 or more Δ: 8000 or more and less than 11000 ×: less than 8000
キサンテン色素(A1)及び蛍光キサンテン色素(A2)を含む本願の感光性着色組成物は、いずれも明度だけでなくコントラスト比も優れており、これはキサンテン色素(A2)の蛍光が抑制された効果であると考えられる。 The photosensitive coloring composition of the present application containing the xanthene dye (A1) and the fluorescent xanthene dye (A2) is excellent not only in brightness but also in contrast ratio, which is the effect of suppressing the fluorescence of the xanthene dye (A2). Is considered to be.
<カラーフィルタの製造>
(赤色感光性着色組成物(RR−1)の製造)
下記の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1.0μmのフィルタで濾過し、赤色感光性着色組成物(RR−1)を作製した。
PR254赤色組成物(P−5) :30.0部
PR177赤色組成物(P−6) :20.0部
樹脂溶液1 : 7.5部
光重合性単量体 : 2.0部
(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート)
光重合開始剤 : 1.0部
(2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン(BASF社製「イルガキュア907」))
光重合開始剤 : 0.5部
(エタン−1−オン,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],1−(O−アセチルオキシム)(BASF社製「イルガキュアOXE02」)
有機溶剤 :39.0部
(エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート)
<Manufacturing of color filters>
(Manufacture of Red Photosensitive Coloring Composition (RR-1))
The following mixture was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 1.0 μm filter to prepare a red photosensitive coloring composition (RR-1).
PR254 red composition (P-5): 30.0 parts PR177 red composition (P-6): 20.0 parts Resin solution 1: 7.5 parts Photopolymerizable monomer: 2.0 parts (dipenta) Ellis Ritol Hexaacrylate)
Photopolymerization initiator: 1.0 part (2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (BASF's "Irgacure 907"))
Photopolymerization Initiator: 0.5 parts (ethane-1-one, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazole-3-yl], 1- (O-acetyloxime) ( BASF "Irgacure OXE02")
Organic solvent: 39.0 parts (ethylene glycol monomethyl ether acetate)
(緑色感光性着色組成物(RG−1)の製造)
下記の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1.0μmのフィルタで濾過し、緑色感光性着色組成物(RG−1)を作製した。
PG58緑色組成物(P−7) :31.8部
PY150黄色組成物(P−8) :18.2部
樹脂溶液1 : 7.5部
光重合性単量体 : 2.0部
(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート)
光重合開始剤 : 1.0部
(2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン(BASF社製「イルガキュア907」))
光重合開始剤 : 0.5部
(エタン−1−オン,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],1−(O−アセチルオキシム)(BASF社製「イルガキュアOXE02」)
有機溶剤 :39.0部
(エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート)
(Manufacture of Green Photosensitive Coloring Composition (RG-1))
The following mixture was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 1.0 μm filter to prepare a green photosensitive coloring composition (RG-1).
PG58 green composition (P-7): 31.8 parts PY150 yellow composition (P-8): 18.2 parts Resin solution 1: 7.5 parts Photopolymerizable monomer: 2.0 parts (dipenta) Ellis Ritol Hexaacrylate)
Photopolymerization initiator: 1.0 part (2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (BASF's "Irgacure 907"))
Photopolymerization Initiator: 0.5 parts (ethane-1-one, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazole-3-yl], 1- (O-acetyloxime) ( BASF "Irgacure OXE02")
Organic solvent: 39.0 parts (ethylene glycol monomethyl ether acetate)
[実施例4−1]
(カラーフィルタ(CF−1))
ガラス基板上にブラックマトリクスをパターン加工し、該基板上にスピンコーターで赤色感光性着色組成物(RR−1)を塗布し着色被膜を形成した。該被膜にフォトマスクを介して、超高圧水銀ランプを用いて150mJ/cm2の紫外線を照射した。次いで0.2質量%の炭酸ナトリウム水溶液からなるアルカリ現像液によりスプレー現像して未露光部分を取り除いた後、イオン交換水で洗浄し、この基板を220℃で20分加熱して、赤色フィルタセグメントを形成した。ここで、赤色フィルタセグメントは、220℃での熱処理後で、C光源においてx=0.645、y=0.323の色度に合うようにした(以下、緑色、青色にも用いる)。また、同様の方法により、緑色フィルタセグメントは、緑色感光性着色組成物(RG−1)を用いてx=0.290、y=0.600の色度に合うようにし、青色フィルタセグメントは、本願発明の感光性着色組成物(RB―4)を用いてx=0.150、y=0.060の色度に合うようにし、各フィルタセグメントを形成して、カラーフィルタ(CF−1)を得た。
[Example 4-1]
(Color filter (CF-1))
A black matrix was patterned on a glass substrate, and a red photosensitive coloring composition (RR-1) was applied onto the substrate with a spin coater to form a colored film. The coating film was irradiated with ultraviolet rays of 150 mJ / cm 2 using an ultra-high pressure mercury lamp via a photomask. Next, the unexposed portion was removed by spray development with an alkaline developer consisting of a 0.2 mass% sodium carbonate aqueous solution, washed with ion-exchanged water, and the substrate was heated at 220 ° C. for 20 minutes to obtain a red filter segment. Was formed. Here, the red filter segment was adjusted to match the chromaticity of x = 0.645 and y = 0.323 in the C light source after the heat treatment at 220 ° C. (hereinafter, also used for green and blue). Further, by the same method, the green filter segment is adjusted to match the chromaticity of x = 0.290 and y = 0.600 using the green photosensitive coloring composition (RG-1), and the blue filter segment is set to match the chromaticity of x = 0.290 and y = 0.600. The photosensitive coloring composition (RB-4) of the present invention is used to match the chromaticity of x = 0.150 and y = 0.060, and each filter segment is formed to form a color filter (CF-1). Got
[実施例4−1〜7及び比較例4−1、2]
(カラーフィルタ(CF−2〜9))
以下、表4に示す赤色感光性着色組成物及び青色感光性着色組成物の組み合わせへ変更した以外は、カラーフィルタ(CF−1)と同様にしてカラーフィルタ(CF−2〜9)を得た。
[Examples 4-1 to 7 and Comparative Examples 4-1 and 2]
(Color filter (CF-2-9))
Hereinafter, color filters (CF-2 to 9) were obtained in the same manner as the color filter (CF-1) except that the combination of the red photosensitive coloring composition and the blue photosensitive coloring composition shown in Table 4 was changed. ..
<カラーフィルタの評価>
得られたカラーフィルタについて、明度(分光透過率)及びコントラスト比に関する評価を下記の方法で行った。結果は表4に示す。
<Evaluation of color filter>
The obtained color filter was evaluated for brightness (spectral transmittance) and contrast ratio by the following method. The results are shown in Table 4.
(明度(分光透過率))
XYZ表色系色度図における明度(分光透過率)の測定は、分光光度計(OTSUKA LCF―1100M)を用いて行った。判定基準は以下の通りである。評価結果において、○は良好な結果であり、△は若干問題があるものの使用上問題ないレベルに相当する。
○:28.80以上
△:28.60以上28.80未満
×:28.60未満
(Brightness (spectral transmittance))
The brightness (spectral transmittance) in the XYZ colorimetric chromaticity diagram was measured using a spectrophotometer (OTSUKA LCF-1100M). The judgment criteria are as follows. In the evaluation results, ○ is a good result, and △ corresponds to a level where there are some problems but no problems in use.
◯: 28.80 or more Δ: 28.60 or more and less than 28.80 ×: less than 28.60
(コントラスト比)
判定基準は以下の通りである。評価結果において、○は良好な結果であり、△は若干問題があるものの使用上問題ないレベルに相当する。
○:17500以上
△:16500以上17500未満
×:16500未満
(Contrast ratio)
The judgment criteria are as follows. In the evaluation results, ○ is a good result, and △ corresponds to a level where there are some problems but no problems in use.
◯: 17500 or more Δ: 16500 or more and less than 17500 ×: less than 16500
本発明のカラーフィルタ用着色剤を含むカラーフィルタ用着色組成物から形成されてなるフィルタセグメントを具備するカラーフィルタは、明度及びコントラストが高いことが確認された。 It was confirmed that the color filter including the filter segment formed from the coloring composition for a color filter containing the colorant for a color filter of the present invention has high brightness and contrast.
Claims (8)
着色剤が、下記一般式(3)で表されるキサンテン色素(A1’)及び蛍光を有するキサンテン色素(A2)を含有するカラーフィルタ用着色組成物。
一般式(3)
[一般式(3)中、
R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。
Y2は、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数5〜8のシクロアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数6〜10のアリール基を表す。
R4及びY2は、一緒になって窒素原子を含む環を形成してもよい。
T5及びT6は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。
W3は、水素原子、メチル基又はメトキシ基である。
一般式(3)が酸性基を有する場合、その酸性基は、側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+と造塩してもよい。] A coloring composition for a color filter containing a colorant, a resin, and a solvent.
A coloring composition for a color filter, wherein the colorant contains a xanthene dye (A1') represented by the following general formula (3) and a xanthene dye (A2) having fluorescence.
General formula (3)
[In general formula (3),
R 3 and R 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent.
Y 2 may have an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms which may have a substituent, or 6 carbon atoms which may have a substituent. Represents 10 to 10 aryl groups.
R 4 and Y 2 may be combined to form a ring containing a nitrogen atom.
T 5 and T 6 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent.
W 3 is a hydrogen atom, a methyl group or a methoxy group.
When the general formula (3) has an acidic group, the acidic group may be salted with resin Z + having a cationic group in the side chain. ]
一般式(3)
[一般式(3)中、
R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。
T5及びT6は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。
Y2は、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数5〜8のシクロアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数6〜10のアリール基を表す。
R4及びY2は、一緒になって窒素原子を含む環を形成してもよい。
W3は、水素原子、メチル基又はメトキシ基である。
一般式(3)が酸性基を有する場合、その酸性基は、側鎖にカチオン性基を有する樹脂Z+と造塩してもよい。]
A colorant for a color filter containing a xanthene dye (A1') represented by the following general formula (3).
General formula (3)
[In general formula (3),
R 3 and R 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent.
T 5 and T 6 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent.
Y 2 may have an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms which may have a substituent, or 6 carbon atoms which may have a substituent. Represents 10 to 10 aryl groups.
R 4 and Y 2 may be combined to form a ring containing a nitrogen atom.
W 3 is a hydrogen atom, a methyl group or a methoxy group.
When the general formula (3) has an acidic group, the acidic group may be salted with resin Z + having a cationic group in the side chain. ]
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