JP7512673B2 - Infrared-transmitting coloring composition, infrared filter, infrared camera, and infrared sensor - Google Patents
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Description
本発明は、有機色素を用いた赤外線透過型着色組成物、赤外線透過フィルタ、赤外線カメラ、および赤外線センサに関する。本発明は、赤外線透過フィルタの製造に使用される赤外線透過型着色組成物、およびこれを用いて形成されてなる固体撮像素子用赤外線透過フィルタ、近赤外線カメラ、監視カメラ、車載用カメラ、医療用カメラ、検査・分析カメラ、などの検査用カメラ用フィルタ、温度センサ、距離センサ、医療用センサ、ディスプレイなどのタッチセンサ、生体認証センサなどの赤外光を用いたセンサなどの、光学系内に具備される赤外線透過フィルタ、に使用される。 The present invention relates to an infrared-transmitting coloring composition using an organic dye, an infrared-transmitting filter, an infrared camera, and an infrared sensor. The present invention relates to an infrared-transmitting coloring composition used in the manufacture of an infrared-transmitting filter, and an infrared-transmitting filter formed using the same for use in an infrared-transmitting filter for solid-state imaging devices, a filter for inspection cameras such as near-infrared cameras, surveillance cameras, vehicle-mounted cameras, medical cameras, and inspection/analysis cameras, a temperature sensor, a distance sensor, a medical sensor, a touch sensor for a display, and a sensor using infrared light such as a biometric authentication sensor, which are provided in optical systems.
様々な光学系機器において、特定波長の光を選択的に透過させる光分離の機能が求められている。これを実現する手法として、誘電体多層薄膜の干渉を利用して特定波長の光のみを透過させる方式がある(特許文献1参照)。この方式は信頼性や波長選択設計の自由度など多くの利点を持つが、欠点の一つに角度依存性がある。干渉特性は光学膜厚によって決まるために、斜め入射によって光が通過する実効的な光路長が変化した場合には、それに対応して透過してくる光の波長が変わり、求めるフィルタ特性を得られなくなってしまうことが知られている。
この課題を解決する為に、光吸収を利用した方式のフィルタが提案されている。例えば、光吸収をする物質として無機ガラス中に金属イオン色素を分散させる着色ガラスが知られている(特許文献2、特許文献3、参照)。この方式は、着色成分の有害性(カドミウムなど)や、ガラス使用による光学膜の厚膜化、加工性や軽量化という課題が知られている。そこで、これらの課題解決の観点から、樹脂膜などの基材の上に色素を用いた光選択フィルタ膜を形成する方式の開発が行われている。その中でも、可視光領域の光を遮蔽して近赤外領域の光のみを透過させるフィルタの必要性が高まっている。赤外線透過フィルタ用着色組成物として、複数の有機顔料を組み合わせたものが知られているが(例えば、特許文献4、5、6、7)、複数の有機顔料を組み合わせる為に分散体の安定性などの特性において十分な品質を確保することが難しいという問題があった。
In various optical devices, a light separation function that selectively transmits light of a specific wavelength is required. One method to achieve this is to use the interference of a dielectric multilayer thin film to transmit only light of a specific wavelength (see Patent Document 1). This method has many advantages such as reliability and freedom of wavelength selection design, but one of its disadvantages is its angle dependency. Since the interference characteristics are determined by the optical film thickness, it is known that if the effective optical path length through which light passes changes due to oblique incidence, the wavelength of the transmitted light changes accordingly, making it impossible to obtain the desired filter characteristics.
In order to solve this problem, a filter using a method of utilizing light absorption has been proposed. For example, colored glass in which a metal ion dye is dispersed in inorganic glass as a light absorbing substance is known (see Patent Document 2 and Patent Document 3). This method is known to have problems such as the harmfulness of the coloring component (cadmium, etc.), thickening of the optical film due to the use of glass, and workability and weight reduction. Therefore, from the viewpoint of solving these problems, a method of forming a light selective filter film using a dye on a substrate such as a resin film is being developed. Among them, there is an increasing need for a filter that blocks light in the visible light region and transmits only light in the near infrared region. As a coloring composition for an infrared transmission filter, a combination of multiple organic pigments is known (for example, Patent Documents 4, 5, 6, and 7), but there is a problem that it is difficult to ensure sufficient quality in characteristics such as the stability of the dispersion because multiple organic pigments are combined.
本発明は、波長400~700nmの可視光領域の隠蔽性に優れ、波長800nm以上の近赤外領域に高い透過率を有し、かつ、初期の粘度が低く塗工性に優れ、高い耐熱性、高い耐溶剤性、低い異物発生率、高い濾過性、および、高い保存安定性、といった優れた特性を示す赤外線透過型着色組成物、および、赤外線透過型感光性着色組成物、またそれらを用いた赤外透過フィルタを提供することを目的とする。 The present invention aims to provide an infrared-transmitting coloring composition and an infrared-transmitting photosensitive coloring composition that have excellent hiding properties in the visible light region with wavelengths of 400 to 700 nm, high transmittance in the near-infrared region with wavelengths of 800 nm or more, and exhibit excellent properties such as low initial viscosity, excellent coatability, high heat resistance, high solvent resistance, low rate of foreign matter generation, high filterability, and high storage stability, as well as an infrared-transmitting filter using the same.
本発明者らは、前記諸問題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、着色剤(A)、樹脂型分散剤(B)、および有機溶剤を含む赤外線透過型着色組成物であって、着色剤(A)の合計100質量%中、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ビグメントイエロー139、およびC.I.ピグメントバイオレット23を特定の割合で含む赤外線透過型着色組成物が優れた特性を示すことを見出し、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 intensive research conducted by the present inventors to solve the above problems, they discovered that an infrared-transmitting coloring composition containing a colorant (A), a resin-type dispersant (B), and an organic solvent, in which the total of 100% by mass of the colorant (A) contains specific ratios of C.I. Pigment Blue 15:6, C.I. Pigment Yellow 139, and C.I. Pigment Violet 23, exhibits excellent properties, and the present invention was made based on this finding.
すなわち、本発明は、着色剤(A)、樹脂型分散剤(B)、および有機溶剤を含む赤外線透過型着色組成物であって、着色剤(A)の合計100質量%中、C.I.ピグメントブルー15:6を45~60質量%、C.I.ビグメントイエロー139を10~30質量%、およびC.I.ピグメントバイオレット23を15~35質量%含み、樹脂型分散剤(B)が、酸価30~80mgKOH/gである酸性樹脂型分散剤(B1)を含む赤外線透過型着色組成物に関する。 That is, the present invention relates to an infrared-transmitting coloring composition that contains a colorant (A), a resin-type dispersant (B), and an organic solvent, and that contains 45 to 60 mass% of C.I. Pigment Blue 15:6, 10 to 30 mass% of C.I. Pigment Yellow 139, and 15 to 35 mass% of C.I. Pigment Violet 23, based on a total of 100 mass% of the colorant (A), and that contains an acidic resin-type dispersant (B1) having an acid value of 30 to 80 mgKOH/g.
また本発明は、酸性樹脂型分散剤(B1)が、少なくとも1つの末端に水酸基を有する重合体と、トリカルボン酸無水物又はテトラカルボン酸二無水物との反応生成物および/または水酸基を有する化合物の水酸基と、トリカルボン酸無水物又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、エチレン性不飽和単量体を重合する反応生成物である樹脂型分散剤を含む赤外線透過型着色組成物に関する。 The present invention also relates to an infrared transmitting coloring composition comprising an acidic resin-type dispersant (B1) which is a reaction product of polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in the presence of a reaction product between a polymer having a hydroxyl group at at least one end and a tricarboxylic acid anhydride or a tetracarboxylic acid dianhydride and/or a reaction product between a hydroxyl group of a compound having a hydroxyl group and an acid anhydride group of a tricarboxylic acid anhydride or a tetracarboxylic acid dianhydride.
また本発明は、酸性樹脂型分散剤(B1)が、酸価30~50mgKOH/gである酸性樹脂型分散剤(B1-1)、および酸価55~80mgKOH/gである酸性樹脂型分散剤(B1-2)を含む前記の赤外線透過型着色組成物に関する。 The present invention also relates to the infrared transmitting coloring composition, in which the acidic resin-type dispersant (B1) contains an acidic resin-type dispersant (B1-1) having an acid value of 30 to 50 mgKOH/g, and an acidic resin-type dispersant (B1-2) having an acid value of 55 to 80 mgKOH/g.
また本発明は、更に色素誘導体(C)を含有する前記の赤外線透過型着色組成物に関する。 The present invention also relates to the infrared transmitting coloring composition, which further contains a dye derivative (C).
また本発明は、色素誘導体(C)がフタロシアニン系色素誘導体である前記の赤外線透過型着色組成物。 The present invention also relates to the infrared transmitting coloring composition, in which the dye derivative (C) is a phthalocyanine dye derivative.
また本発明は、さらに光重合性単量体および/または光重合開始剤を含有する前記の赤外線透過型着色組成物に関する。 The present invention also relates to the infrared transmitting coloring composition, which further contains a photopolymerizable monomer and/or a photopolymerization initiator.
また本発明は、前記の赤外線透過型着色組成物を用いて作製した赤外線フィルタに関する。 The present invention also relates to an infrared filter produced using the infrared-transmitting coloring composition.
また本発明は、前記の赤外線フィルタを具備する赤外線カメラに関する。 The present invention also relates to an infrared camera equipped with the above-mentioned infrared filter.
また本発明は、前記の赤外線フィルタを具備する赤外線センサに関する。 The present invention also relates to an infrared sensor equipped with the above-mentioned infrared filter.
本発明により、初期の粘度が低く塗工性に優れ、高い耐熱性、高い耐溶剤性、低い異物発生率、高い濾過性、および、高い保存安定性、といった優れた特性を示す赤外線透過型着色組成物、および、赤外線透過型感光性着色組成物、またそれらを用いた赤外透過フィルタを提供することができる。 The present invention can provide an infrared-transmitting coloring composition and an infrared-transmitting photosensitive coloring composition that exhibit excellent properties such as low initial viscosity, excellent coating properties, high heat resistance, high solvent resistance, low rate of foreign matter generation, high filterability, and high storage stability, as well as an infrared-transmitting filter using the same.
以下、本発明の構成要件について詳細に説明する。
なお、本願では、「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル」、「(メタ)アクリル酸」、または「(メタ)アクリレート」と表記した場合には、特に説明がない限り、それぞれ、「アクリロイルおよび/またはメタクリロイル」、「アクリルおよび/またはメタクリル」、「アクリル酸および/またはメタクリル酸」、または「アクリレートおよび/またはメタクリレート」を表すものとする。また、本明細書に挙げる「C.I.」は、カラーインデックス(C.I.)を意味する。
The constituent features of the present invention will be described in detail below.
In the present application, unless otherwise specified, the terms "(meth)acryloyl", "(meth)acrylic", "(meth)acrylic acid", or "(meth)acrylate" refer to "acryloyl and/or methacryloyl", "acrylic and/or methacrylic", "acrylic acid and/or methacrylic acid", or "acrylate and/or methacrylate", respectively. In addition, "C.I." in this specification means Color Index (C.I.).
本発明の赤外線透過型着色組成物は、着色剤(A)、樹脂型分散樹脂(B)、色素誘導体(C)、および、有機溶剤、を含む赤外線透過性着色組成物であって、着色剤(A)の合計100質量%中、C.I.ピグメントブルー15:6を45~60質量%、C.I.ビグメントイエロー139を10~30質量%、およびC.I.ピグメントバイオレット23を15~35質量%含有することを特徴とする。 The infrared-transmitting coloring composition of the present invention is an infrared-transmitting coloring composition containing a colorant (A), a resin-type dispersion resin (B), a dye derivative (C), and an organic solvent, and is characterized in that it contains 45 to 60 mass% of C.I. Pigment Blue 15:6, 10 to 30 mass% of C.I. Pigment Yellow 139, and 15 to 35 mass% of C.I. Pigment Violet 23, out of a total of 100 mass% of the colorant (A).
<赤外線透過型着色組成物>
<着色剤(A)>
本発明における着色剤(A)は、C.I.ピグメントブルー15:6を45~60質量%、C.I.ビグメントイエロー139を10~30質量%、およびC.I.ピグメントバイオレット23を15~35質量%含む。これにより、可視領域の光の透過が無く、優れた遮蔽性を示すことができる。かつ、低粘度で高い保存安定性、耐熱性、異物、耐溶剤性、濾過性において優れた効果を発生する。また、着色剤は、有機顔料、染料等のその他着色剤を含んでもよい。
[その他の色材]
本発明の赤外線透過型着色組成物は、さらに顔料を添加して使用することができる。顔料としては、有機または無機の顔料を、単独または2種類以上混合して用いることができる。顔料は、発色性が高く、且つ耐熱性の高い顔料、特に耐熱分解性の高い顔料が好ましく、通常は有機顔料が用いられる。以下に、赤外線透過型着色組成物に使用可能な有機顔料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。
<Infrared transmitting coloring composition>
<Colorant (A)>
The colorant (A) in the present invention contains 45 to 60% by mass of C.I. Pigment Blue 15:6, 10 to 30% by mass of C.I. Pigment Yellow 139, and 15 to 35% by mass of C.I. Pigment Violet 23. This allows the colorant to exhibit excellent shielding properties without transmitting light in the visible region. In addition, the colorant has low viscosity and exhibits excellent effects in terms of high storage stability, heat resistance, foreign matter resistance, solvent resistance, and filterability. The colorant may also contain other colorants such as organic pigments and dyes.
[Other colorants]
The infrared transmitting coloring composition of the present invention can be used by further adding a pigment. As the pigment, an organic or inorganic pigment can be used alone or in combination of two or more kinds. The pigment is preferably a pigment having high color development and high heat resistance, particularly a pigment having high thermal decomposition resistance, and an organic pigment is usually used. Specific examples of organic pigments that can be used in the infrared transmitting coloring composition are shown below by color index numbers.
赤色色材としては、例えばC.I.ピグメント レッド 7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、57:1、81、81:1、81:2、81:3、81:4、97、122、123、146、149、150、168、169、176、177、178、180、184、185、187、192、200、202、208、209、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、242、246、254、255、264、268、270、272、273、274、276、277、278、279、280、281、282、283、284、285、286、または287等の赤色顔料を用いることができる。橙色色材としては、C.I.ピグメント オレンジ 36、38、43、51、55、59、61、71、または73等の橙色顔料を用いることができる。黄色色材としては、C.I.ピグメント イエロー 1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、198、199、213、214、218、219、220、221、または231等の黄色顔料を用いることができる。 The red coloring material may be, for example, C.I. Pigment Red 7, 9, 14, 41, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 57:1, 81, 81:1, 81:2, 81:3, 81:4, 97, 122, 123, 146, 149, 150, 168, 169, 176, 177, 178, 180, 184, 185, 187, 192, 200, 202, 208, 209, 210, 215 , 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 242, 246, 254, 255, 264, 268, 270, 272, 273, 274, 276, 277, 278, 279, 280, 281, 282, 283, 284, 285, 286, or 287. As an orange colorant, an orange pigment such as C.I. Pigment Orange 36, 38, 43, 51, 55, 59, 61, 71, or 73 can be used. As a yellow colorant, C.I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35:1, 36, 36:1, 37, 37:1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126 , 127, 128, 129, 137, 138, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 198, 199, 213, 214, 218, 219, 220, 221, or 231 can be used.
緑色色材としては、例えばC.I.ピグメント グリーン7、10、36、37、58、62、63等の緑色顔料を用いることができる。また、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 coloring material, for example, green pigments such as C.I. Pigment Green 7, 10, 36, 37, 58, 62, and 63 can be used. It is also preferable to use aluminum phthalocyanine pigments, and aluminum phthalocyanine pigments such as those described in JP-A-2004-333817 and Japanese Patent No. 4893859 can also be used.
青色色材としては、例えばC.I.ピグメント ブルー 1、1:2、1:3、2、2:1、2:2、3、8、9、10、10:1、11、12、15、15:1、15:2、15:3、15:4、16、18、19、22、24、24:1、53、56、56:1、57、58、59、60、61、62、64等の青色顔料を用いることができる。また紫色色材としては、C.I.ピグメント バイオレット 1、19、27、29、30、32、37、40、42、50等の紫色顔料を併用することができる。また、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 blue colorant, for example, blue pigments such as C.I. Pigment Blue 1, 1:2, 1:3, 2, 2:1, 2:2, 3, 8, 9, 10, 10:1, 11, 12, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 16, 18, 19, 22, 24, 24:1, 53, 56, 56:1, 57, 58, 59, 60, 61, 62, and 64 can be used. As the purple colorant, purple pigments such as C.I. Pigment Violet 1, 19, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, and 50 can be used in combination. It is also preferable to use aluminum phthalocyanine pigments, such as those described in JP-A-2004-333817 and Japanese Patent No. 4893859.
また、無機顔料としては、酸化チタン、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト
緑、アンバー、合成鉄黒等が挙げられる。無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、有機顔料と組合せて用いられる。
Examples of inorganic pigments include titanium oxide, barium sulfate, zinc oxide, lead sulfate, yellow lead, zinc yellow, red iron oxide (red iron (III) oxide), cadmium red, ultramarine, Prussian blue, chromium oxide green, cobalt green, umber, synthetic iron black, etc. Inorganic pigments are used in combination with organic pigments to ensure good coatability, sensitivity, developability, etc. while maintaining a balance between saturation and brightness.
その他着色剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Other colorants can be used alone or in combination of two or more types.
本発明では、染料を用いることもできる。例えば、アントラキノン系染料、モノアゾ系染料、ジスアゾ系染料、オキサジン系染料、アミノケトン系染料、キサンテン系染料、キノリン系染料、トリフェニルメタン系染料などが挙げられる。染料を用いる際には。アニオン性染料、カチオン性染料の極性基を用いて樹脂中に取り込み有機溶剤への溶解性を付与する方法が有効となる。 Dyes can also be used in the present invention. Examples include anthraquinone dyes, monoazo dyes, disazo dyes, oxazine dyes, aminoketone dyes, xanthene dyes, quinoline dyes, and triphenylmethane dyes. When using dyes, it is effective to incorporate the dye into the resin using the polar group of anionic or cationic dyes to impart solubility in organic solvents.
以下に、使用可能なアニオン性染料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。 Specific examples of usable anionic dyes are shown below with their color index numbers.
赤色系染料としては、C.I.アシッドレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、22、23、24、25、25:1、26、26:1、26:2、27、29、30、31、32、33、34、35、36、37、39、40、41、42、43、44、45、47、50、52、53、54、55、56、57、59、60、62、64、65、66、67、68、70、71、73、74、76、76:1、80、81、82、83、85、86、87、88、89、91、92、93、97、99、102、104、106、107、108、110、111、113、114、115、116、120、123、125、127、128、131、132、133、134、135、137、138、141、142、143、144、148、150、151、152、154、155、157、158、160、161、163、164、167、170、171、172、173、175、176、177、181、229、231、237、239、240、241、242、249、252、253、255、257、260、263、264、266、267、274、276、280、286、289、299、306、309、311、323、333、324、325、326、334、335、336、337、340、343、344、347、348、350、351、353、354、356、388等が挙げられる。 Red dyes include C.I. Acid Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 22, 23, 24, 25, 25:1, 26, 26:1, 26:2, 27, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 47, 50, 52, 53, 54, 55, 5 6, 57, 59, 60, 62, 64, 65, 66, 67, 68, 70, 71, 73, 74, 76, 76:1, 80, 81, 82, 83, 85, 86, 87, 88, 89, 91, 92, 93, 97, 99, 102, 104, 106, 107, 108, 110, 111, 113, 114, 115, 116, 120, 123, 125, 127, 128, 131 , 132, 133, 134, 135, 137, 138, 141, 142, 143, 144, 148, 150, 151, 152, 154, 155, 157, 158, 160, 161, 163, 164, 167, 170, 171, 172, 173, 175, 176, 177, 181, 229, 231, 237, 239, 240, 241, 242, 249, 2 52, 253, 255, 257, 260, 263, 264, 266, 267, 274, 276, 280, 286, 289, 299, 306, 309, 311, 323, 333, 324, 325, 326, 334, 335, 336, 337, 340, 343, 344, 347, 348, 350, 351, 353, 354, 356, 388, etc.
また、C.I.ダイレクトレッド1、2、2:1、4、5、6、7、8、10、10:1、13、14、15、16、17、18、21、22、23、24、26、26:1、28、29、31、33、33:1、34、35、36、37、39、42、43、43:1、44、46、49、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、67、67:1、68、72、72:1、73、74、75、77、78、79、81、81:1、85、86、88、89、90、97、100、101、101:1、107、108、110、114、116、117、120、121、122、122:1、124、125、127、127:1、127:2、128、129、130、132、134、135、136、137、138、140、141、148、149、150、152、153、154、155、156、169、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、186、189、204、211、213、214、217、222、224、225、226、227、228、232、236、237、238等も使用できる。 Also, C.I. Direct Red 1, 2, 2:1, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 10:1, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 21, 22, 23, 24, 26, 26:1, 28, 29, 31, 33, 33:1, 34, 35, 36, 37, 39, 42, 43, 43:1, 44, 46, 49, 52 , 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 67, 67:1, 68, 72, 72:1, 73, 74, 75, 77, 78, 79, 81, 81:1, 85, 86, 88, 89, 90, 97, 100, 101, 101:1, 107, 108, 110, 114, 11 6, 117, 120, 121, 122, 122:1, 124, 125, 127, 127:1, 127:2, 128, 129, 130, 132, 134, 135, 136, 137, 138, 140, 141, 148, 149, 150, 152, 153, 154, 155, 156, 16 9, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 186, 189, 204, 211, 213, 214, 217, 222, 224, 225, 226, 227, 228, 232, 236, 237, 238, etc. can also be used.
黄色系染料としては、C.I.アシッドイエロー2,3、4、5、6、7、8、9、9:1、10、11、11:1、12、13、14、15、16、17、17:1、18、20、21、22、23、25、26、27、29、30、31、33、34、36、38、39、40、40:1、41、42、42:1、43、44、46、48、51、53、55、56、60、63、65、66、67、68、69、72、76、82、83、84、86、87、90、94、105、115、117、122、127、131、132、136、141、142、143、144、145、146、149、153、159、166、168、169,172、174、175、178、180、183、187、188、189、190、191、192、199等が挙げられる。 Yellow dyes include C.I. Acid Yellow 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 9:1, 10, 11, 11:1, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 17:1, 18, 20, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 29, 30, 31, 33, 34, 36, 38, 39, 40, 40:1, 41, 42, 42:1, 43, 44, 46, 48, 51, 53, 55, 56, 60, 63, 65, 66, 67, 68 , 69, 72, 76, 82, 83, 84, 86, 87, 90, 94, 105, 115, 117, 122, 127, 131, 132, 136, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 149, 153, 159, 166, 168, 169, 172, 174, 175, 178, 180, 183, 187, 188, 189, 190, 191, 192, 199, etc.
また、C.I.ダイレクトイエロー1、2、4、5、12、13、15、20、24、25、26、32、33、34、35、41、42、44、44:1、45、46、48、49、50、51、61、66、67、69、70、71、72、73、74、81、84、86、90、91、92、95、107、110、117、118、119、120、121、126、127、129、132、133、134等も使用できる。 C.I. Direct Yellow 1, 2, 4, 5, 12, 13, 15, 20, 24, 25, 26, 32, 33, 34, 35, 41, 42, 44, 44:1, 45, 46, 48, 49, 50, 51, 61, 66, 67, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 81, 84, 86, 90, 91, 92, 95, 107, 110, 117, 118, 119, 120, 121, 126, 127, 129, 132, 133, 134, etc. can also be used.
橙色系染料としては、C.I.アシッドオレンジ1、1:1、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、17、18、19、20、20:1、22、23、24、24:1、25、27、28、28:1、30、31、33、35、36、37、38、41、45、49、50、51、54、55、56、59、79、83、94、95、102、106、116、117、119、128、131、132、134、136、138等が挙げられる。
また、C.I.ダイレクトオレンジ1、2、3、4、5、6、7、8、10、13、17、19、20、21、24、25、26、29、29:1、30、31、32、33、43、49、51、56、59、69、72、73、74、75、76、79、80、83、84、85、87、88、90、91、92、95、96、97、98、101、102、102:1、104、108、112、114等も使用できる。
Examples of orange dyes include C.I. Acid Orange 1, 1:1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 17, 18, 19, 20, 20:1, 22, 23, 24, 24:1, 25, 27, 28, 28:1, 30, 31, 33, 35, 36, 37, 38, 41, 45, 49, 50, 51, 54, 55, 56, 59, 79, 83, 94, 95, 102, 106, 116, 117, 119, 128, 131, 132, 134, 136, and 138.
Also usable are C.I. Direct Orange 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 13, 17, 19, 20, 21, 24, 25, 26, 29, 29:1, 30, 31, 32, 33, 43, 49, 51, 56, 59, 69, 72, 73, 74, 75, 76, 79, 80, 83, 84, 85, 87, 88, 90, 91, 92, 95, 96, 97, 98, 101, 102, 102:1, 104, 108, 112, 114, and the like.
青色染料としては、C.I.アシッドブルー1、2、3、4、5、6、7、8、9、11、13、14、15、17、19、21、22、23、24、25、26、27、29、34、35、37、40、41、41:1、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、62、62:1、63、64、65、68、69、70、73、75、78、79、80、81、83、8485、86、88、89、90、90:1、91、92、93、95、96、99、100、103、104、108、109、110、111、112、113、114、116、117、118、119、120、123、124、127、127:1、128、129、135、137、138、143、145、147、150、155、159、169、174、175、176、183、198、203、204、205、206、208、213、227、230、231、232、233、235、239、245、247、253、257、258、260、261、262、264、266、269、271、272、273、274、277、278、280等が挙げられる。 Blue dyes include C.I. Acid Blue 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 13, 14, 15, 17, 19, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 29, 34, 35, 37, 40, 41, 41:1, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55 , 56, 57, 58, 62, 62:1, 63, 64, 65, 68, 69, 70, 73, 75, 78, 79, 80, 81, 83, 8485, 86, 88, 89, 90, 90:1, 91, 92, 93, 95, 96, 99, 100, 103, 104, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 124, 127, 127:1, 128, 129, 135, 137, 138, 143, 145, 147, 150, 155, 159, 169, 174, 175, 176, 183, 198, 203, 204 , 205, 206, 208, 213, 227, 230, 231, 232, 233, 235, 239, 245, 247, 253, 257, 258, 260, 261, 262, 264, 266, 269, 271, 272, 273, 274, 277, 278, 280, etc.
また、C.I.ダイレクトブルー1、2、3、4、6、7、8、8:1、9、10、12、14、15、16、19、20、21、21:1、22、23、25、27、29、31、35、36、37、40、42、45、48、49、50、53、54、55、58、60、61、64、65、67、79、96、97、98:1、101、106、107、108、109、111、116、122、123、124、128、129130、130:1、132、136、138、140、145、146、149、152、153、154、156、158、158:1、164、165、166、167、168、169、170、174、177、181、184、185、188、190、192、193、206、207、209、213、215、225、226、229、230、231、242、243、244、253、254、260、263等も使用できる。 Also, C.I. Direct Blue 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 8:1, 9, 10, 12, 14, 15, 16, 19, 20, 21, 21:1, 22, 23, 25, 27, 29, 31, 35, 36, 37, 40, 42, 45, 48, 49, 50, 53, 54, 55, 58, 60, 61, 64, 65, 67, 79, 96, 97, 98:1, 101, 106, 107, 108, 109, 111, 116, 122, 123, 124, 128, 129130, 130 :1, 132, 136, 138, 140, 145, 146, 149, 152, 153, 154, 156, 158, 158:1, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 174, 177, 181, 184, 185, 188, 190, 192, 193, 206, 207, 209, 213, 215, 225, 226, 229, 230, 231, 242, 243, 244, 253, 254, 260, 263, etc. can also be used.
紫色染料としては、C.I.アシッドバイオレット1、2、3、4、5、5:1、6、7、7:1、9、11、12、13、14、15、16、17、19、20、21、23、24、25、27、29、30、31、33、34、36、38、39、41、42、43、47、49、51、63、67、72、76、96、97、102、103、109等が挙げられる。 Purple dyes include C.I. Acid Violet 1, 2, 3, 4, 5, 5:1, 6, 7, 7:1, 9, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 23, 24, 25, 27, 29, 30, 31, 33, 34, 36, 38, 39, 41, 42, 43, 47, 49, 51, 63, 67, 72, 76, 96, 97, 102, 103, 109, etc.
また、C.I.ダイレクトバイオレット1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、16、17、18、21、22、25、26、27、28、29、30、31、32、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、45、51、52、54、57、58、61、62、63、64、71、72、77、78、79、80、81、82、83、85、86、87、88、93、97等も使用できる。 Also, C.I. Direct Violet 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 45, 51, 52, 54, 57, 58, 61, 62, 63, 64, 71, 72, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 85, 86, 87, 88, 93, 97, etc. can be used.
緑色染料としては、C.I.アシッドグリーン2、3、5、6、7、8、9、10、11、13、14、15、16、17、18、19、20、22、25、25:1、27、34、36、37、38、40、41、42、44、54、55、59、66、69、70、71、81、84、94、95等が挙げられる。
また、C.I.ダイレクトグリーン11、13、14、24、30、34、38、42、49、55、56、57、60、78、79、80等も使用できる。
Examples of green dyes include C.I. Acid Green 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 22, 25, 25:1, 27, 34, 36, 37, 38, 40, 41, 42, 44, 54, 55, 59, 66, 69, 70, 71, 81, 84, 94, and 95.
Also usable are C.I. Direct Green 11, 13, 14, 24, 30, 34, 38, 42, 49, 55, 56, 57, 60, 78, 79, 80, and the like.
以下に、使用可能なカチオン性染料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。 Specific examples of cationic dyes that can be used are shown below with their color index numbers.
トリフェニルメタン系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック バイオレット1(メチルバイオレット)、同3(クリスタルバイオレット)、同14(Magenta)、C.I.ベーシック ブルー1(ベーシックシアニン6G)、同5(ベーシックシアニンEX)、同26(ビクトリアブルー B conc.)、C.I.ベーシック グリーン1(ブリリアントグリーンGX)、同4(マラカイトグリーン)等が挙げられる。 Examples of triphenylmethane cationic dyes include C.I. Basic Violet 1 (Methyl Violet), 3 (Crystal Violet), 14 (Magenta), C.I. Basic Blue 1 (Basic Cyanine 6G), 5 (Basic Cyanine EX), 26 (Victoria Blue B conc.), C.I. Basic Green 1 (Brilliant Green GX), and 4 (Malachite Green).
キサンテン系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック レッド1(ローダミン6G、6GCP)、同3、同8(ローダミンG)、等が挙げられる。中でもC.I.ベーシック レッド1、を用いることが好ましい。 Examples of xanthene cationic dyes include C.I. Basic Red 1 (Rhodamine 6G, 6GCP), 3, and 8 (Rhodamine G). Of these, it is preferable to use C.I. Basic Red 1.
シアニン系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック イエロー11、同21、同28、等が挙げられる。 Examples of cyanine cationic dyes include C.I. Basic Yellow 11, 21, and 28.
アントラキノン系カチオン染料としては、C.I.ベーシック ブルー72、フラビン系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック イエロー1、オーラミン系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック イエロー2、3、サフラニン系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック レッド2、アクリジン系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック イエロー5、オキサジン系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック ブルー3、チアジン系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック ブルー24、メチレンブルー系カチオン性染料としては、C.I.ベーシック ブルー9(メチレンブルーFZ、メチレンブルーB)、同25(ベーシック ブルーGO)、同24(ニューメチレンブルーNX)等が挙げられる。中でもC.I.ベーシック イエロー1、同ブルー9、同24、同25を用いることが好ましい。 Anthraquinone cationic dyes include C.I. Basic Blue 72, flavin cationic dyes include C.I. Basic Yellow 1, auramine cationic dyes include C.I. Basic Yellow 2 and 3, safranine cationic dyes include C.I. Basic Red 2, acridine cationic dyes include C.I. Basic Yellow 5, oxazine cationic dyes include C.I. Basic Blue 3, thiazine cationic dyes include C.I. Basic Blue 24, and methylene blue cationic dyes include C.I. Basic Blue 9 (Methylene Blue FZ, Methylene Blue B), 25 (Basic Blue GO), and 24 (New Methylene Blue NX). Among them, it is preferable to use C.I. Basic Yellow 1, 9, 24, and 25.
またスクアリリウム系カチオン性染料としては、特開2017-114956号公報の(SQ-1K)等が挙げられる。
<樹脂型分散剤(B)>
Examples of squarylium-based cationic dyes include (SQ-1K) described in JP-A-2017-114956.
<Resin-type dispersant (B)>
本発明における樹脂型分散剤(B)は、酸価30~80mgKOH/gである酸性樹脂型分散剤(B1)を含むことを特徴とする。これにより、可視領域の光の透過が無く、優れた遮蔽性を示すことができる。かつ、低粘度で高い保存安定性、耐熱性、異物、耐溶剤性、濾過性において優れた効果を発生する。また、樹脂型分散剤は、酸価30~80mgKOH/g以外の酸性樹脂型分散剤、アミン価を持つ塩基性樹脂型分散剤、等のその他の樹脂型分散剤を含んでも良い。 The resin-type dispersant (B) in the present invention is characterized by containing an acidic resin-type dispersant (B1) with an acid value of 30 to 80 mgKOH/g. This allows for excellent shielding properties without light transmission in the visible region. In addition, it has low viscosity and produces excellent effects in terms of high storage stability, heat resistance, foreign matter resistance, solvent resistance, and filterability. In addition, the resin-type dispersant may contain other resin-type dispersants, such as acidic resin-type dispersants with an acid value other than 30 to 80 mgKOH/g, and basic resin-type dispersants with an amine value.
更に本発明では、酸性樹脂型分散剤(B1)において、酸価が30~50mgKOH/gである酸性樹脂型分散剤(B1-1)、および、酸価が55~80mgKOH/gである酸性樹脂型分散剤(B1-1)を併用することが好ましい。これらを併用することにより、着色剤である顔料、および、色素誘導体への樹脂型分散剤の吸着バランスが良化して、経時での粘度安定性や濾過性において優れた性質を示す。 Furthermore, in the present invention, it is preferable to use in combination, in the acidic resin-type dispersant (B1), an acidic resin-type dispersant (B1-1) having an acid value of 30 to 50 mgKOH/g and an acidic resin-type dispersant (B1-1) having an acid value of 55 to 80 mgKOH/g. By using these in combination, the adsorption balance of the resin-type dispersant to the pigment, which is the colorant, and the dye derivative is improved, and excellent properties are shown in terms of viscosity stability over time and filterability.
以下に酸性分散剤について、詳細を説明する。
[酸性樹脂型分散剤(B1)]
酸性分散剤とは、樹脂内にカルボキシル基、スルホン基、リン酸基、等を有するものが挙げられるが、粘度安定性と耐熱性の観点でカルボキシル基を有する樹脂型分散剤が好ましい。カルボキシル基を有する樹脂型分散剤の形状としては、直鎖状の樹脂型分散剤、櫛型の樹脂型分散剤がある。
The acidic dispersant will be described in detail below.
[Acidic Resin-Type Dispersant (B1)]
Examples of acidic dispersants include those having a carboxyl group, a sulfone group, a phosphate group, etc. in the resin, but from the viewpoint of viscosity stability and heat resistance, a resin-type dispersant having a carboxyl group is preferred. The shape of the resin-type dispersant having a carboxyl group includes a straight-chain resin-type dispersant and a comb-shaped resin-type dispersant.
更に、本発明における酸性樹脂型分散剤(B1)は、少なくとも1つの末端に水酸基を有する重合体と、テトラカルボン酸二無水物との反応生成物(S1)および/または、水酸基を有する化合物の水酸基と、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、エチレン性不飽和単量体を重合する反応生成物(S2)である櫛型の樹脂型分散剤であることが好ましい。
<直鎖状の酸性樹脂型分散剤>
カルボキシル基を有する直鎖状の樹脂型分散剤は、すべて公知の方法を利用して製造することができ、例えば、特開2009-251481号公報、特開2007-23195号公報、特開1996-143651号公報、に示されるような公知の方法を利用して合成することが出来る。直鎖の分散剤の製造方法の一例として、カルボキシル基を有する分散剤は、片末端に1つの水酸基を有するビニル系重合体を原料として、トリカルボン酸無水物を水酸基に付加することによって製造することが出来る。
<櫛型の酸性樹脂型分散剤>
カルボキシル基を有する櫛型の樹脂型分散剤(S1)と(S2)について以下に説明する。
[樹脂型分散剤(S1)]
酸性の樹脂型分散剤(S1)は、WO2008/007776号公報、特開2008-029901号公報、特開2009-155406号公報等の公知の方法で製造することができる。
例えば、水酸基を有する重合体の水酸基と、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物である樹脂型分散剤であるか、水酸基を有する化合物の水酸基と、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、エチレン性不飽和単量体を重合した重合体である樹脂型分散剤が挙げられる。
Furthermore, the acidic resin-type dispersant (B1) in the present invention is preferably a comb-shaped resin-type dispersant which is a reaction product (S1) between a polymer having a hydroxyl group at at least one terminal and a tetracarboxylic acid dianhydride and/or a reaction product (S2) obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in the presence of a reaction product between a hydroxyl group of a compound having a hydroxyl group and an acid anhydride group of a tetracarboxylic acid dianhydride.
<Straight-chain acidic resin-type dispersant>
All linear resin-type dispersants having a carboxyl group can be produced using known methods, and can be synthesized using known methods such as those shown in, for example, JP-A-2009-251481, JP-A-2007-23195, and JP-A-1996-143651. As an example of a method for producing a linear dispersant, a dispersant having a carboxyl group can be produced by adding a tricarboxylic acid anhydride to the hydroxyl group of a vinyl polymer having one hydroxyl group at one end as a raw material.
<Comb-shaped acidic resin-type dispersant>
The carboxyl group-containing comb-shaped resin-type dispersants (S1) and (S2) are described below.
[Resin-type dispersant (S1)]
The acidic resin-type dispersant (S1) can be produced by known methods such as those described in WO2008/007776, JP2008-029901A, and JP2009-155406A.
Examples of such a resin-type dispersant include a resin-type dispersant which is a reaction product between a hydroxyl group of a polymer having a hydroxyl group and an acid anhydride group of a tetracarboxylic dianhydride, and a resin-type dispersant which is a polymer obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in the presence of a reaction product between a hydroxyl group of a compound having a hydroxyl group and an acid anhydride group of a tetracarboxylic dianhydride.
[樹脂型分散剤(S2)]
酸性の樹脂型分散剤(S2)は、WO2008/007776号公報、特開2009-155406号公報、特開2010-185934号公報、特開2011-157416号公報等の公知の方法で製造することができる。
例えば、水酸基を有する化合物の水酸基と、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、水酸基、t-ブチル基あるいはオキセタン骨格、ブロックイソシアネートなどの熱架橋基を有するエチレン性不飽和単量体とそれ以外を重合した側鎖を持つ樹脂型分散剤とさらにその側鎖の水酸基にイソシアネート基を有するチレン性不飽和単量体を反応させて得られる樹脂型分散剤が挙げられる。
[Resin-type dispersant (S2)]
The acidic resin-type dispersant (S2) can be produced by known methods such as those described in WO2008/007776, JP2009-155406A, JP2010-185934A, and JP2011-157416A.
For example, there may be mentioned a resin-type dispersant obtained by reacting, in the presence of a reaction product between a hydroxyl group of a compound having a hydroxyl group and an acid anhydride group of a tetracarboxylic dianhydride, a resin-type dispersant having a side chain formed by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer having a thermal crosslinking group such as a hydroxyl group, a t-butyl group or an oxetane skeleton, or a blocked isocyanate, with an ethylenically unsaturated monomer having an isocyanate group at the hydroxyl group on the side chain.
更に本発明は、以下に示す分散剤を用いても良い。
[その他の樹脂型分散剤]
その他の樹脂型分散剤としては、添加着色剤に吸着する性質を有する着色剤親和性部位と、着色剤担体と相溶性のある部位とを有し、添加着色剤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れば良く、前述と重複するものも含めて、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-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、これらは単独または2種以上を混合して用いることができる。
塩基性官能基を有する高分子分散剤としては、窒素原子含有グラフト共重合体や、側鎖に3級アミノ基、4級アンモニウム塩基、含窒素複素環などを含む官能基を有する、窒素原子含有アクリル系ブロック共重合体及びウレタン系高分子分散剤などが挙げられる。
Furthermore, in the present invention, the following dispersants may be used.
[Other resin-type dispersants]
Other resin-type dispersants may be any dispersant that has a colorant affinity site having the property of adsorbing to an added colorant and a site compatible with the colorant carrier, and that functions to adsorb to an added colorant and stabilize the dispersion in the colorant carrier. Specific examples of the dispersant that may be used include polyurethane, polycarboxylate esters such as polyacrylate, unsaturated polyamides, polycarboxylates, polycarboxylate (partial) amine salts, polycarboxylate ammonium salts, polycarboxylate alkylamine salts, polysiloxanes, long-chain polyaminoamide phosphates, hydroxyl-containing polycarboxylate esters, and the like. Examples of the dispersants that can be used include modified polyacrylates, amides formed by the reaction of poly(lower alkylene imine) with a polyester having a free carboxyl group and salts thereof, and other oil-based dispersants; water-soluble resins and water-soluble polymer compounds such as (meth)acrylic acid-styrene copolymers, (meth)acrylic acid-(meth)acrylic acid ester copolymers, styrene-maleic acid copolymers, polyvinyl alcohol, and polyvinylpyrrolidone; polyesters, modified polyacrylates, ethylene oxide/propylene oxide adducts, and phosphates. These can be used alone or in combination of two or more.
Examples of polymer dispersants having a basic functional group include nitrogen atom-containing graft copolymers, and nitrogen atom-containing acrylic block copolymers and urethane polymer dispersants having functional groups including tertiary amino groups, quaternary ammonium bases, nitrogen-containing heterocycles, etc. in their side chains.
市販の樹脂型分散剤としては、ビックケミ-・ジャパン社製のDisperbyk-101、103、107、108、116、130、140、154、161、162、163、164、165、166、167、168、170、171、180、181、182、183、184、185、190、2000、2001、2009、2010、2020、2025、2050、2070、2095、2150、2155、2163、2164またはAnti-Terra-U、203、204、またはBYK-P104、P104S、220S、LPN6919、またはLactimon、Lactimon-WSまたはBykumen等、日本ル-ブリゾ-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、56000、76500等、BASF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-PA111、PB711、PB821、PB822、PB824等が挙げられる。 Commercially available resin-type dispersants include Disperbyk-101, 103, 107, 108, 116, 130, 140, 154, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 170, 171, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 190, 2000, 2001, 2009, 2010, 2020, 2025, 2050, 2070, 2095, 2150, 2155, 2156, 2157, 2158, 2159, 2160, 2161, 2162, 2163, 2164, 2165, 2166, 2167, 2168, 2169, 2170, 2171, 2172, 2173, 2174, 2175, 2176, 2177, 2178, 2179, 2180, 2181, 2182, 2183, 2184, 2185, 2186, 2187, 2188, 2189, 2200, 2201, 2202, 2203, 2204, 2205, 2206, 2207, 2208, 2209, 2210, 2211, 2212, 2213, 2214, 2215, 221 163, 2164 or Anti-Terra-U, 203, 204, or BYK-P104, P104S, 220S, LPN6919, or Lactimon, Lactimon-WS or Bykumen, etc., SOLSPERSE-3000, 9000, 13000, 13240, 13650, 13940, 16000, 17000, 18000, 20000, 21000, 24000, 2600 manufactured by Nippon Lubrizol Co., Ltd. 0, 27000, 28000, 31845, 32000, 32500, 32550, 33500, 32600, 34750, 35100, 36600, 38500, 41000, 41090, 53095, 55000, 56000, 76500, etc., EFKA-46, 47, 48, 452, 4008, 4009, 4010, 4015, 4020, 4047, 4050, 4055, 4060, 4080, 4400, 440 manufactured by BASF 1, 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, etc., and Ajispar PA111, PB711, PB821, PB822, PB824, etc. manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.
前記、樹脂型分散剤(B)の含有量は、着色剤(A)全量に対して5~200質量部使用することが好ましく、成膜性の観点から10~100質量部使用することがより好ましい。 The content of the resin-type dispersant (B) is preferably 5 to 200 parts by mass relative to the total amount of the colorant (A), and more preferably 10 to 100 parts by mass from the viewpoint of film-forming properties.
<色素誘導体(C)>
本発明では、凝集異物の観点から、色素誘導体を用いることが好ましい。本発明で使用する色素誘導体(C)としては、有機色素残基である色素母体骨格に官能基を導入した色素誘導体を用いることができる。これらは、色素母体骨格に導入されている官能基の化学構造により酸性、塩基性および、中性に分類することができる。例えば、酸性色素誘導体としては、スルホ基、カルボキシ基、リン酸基などの酸性置換基を有する化合物及びこれらのアミン塩が挙げられる。塩基性色素誘導体としては、スルホンアミド基や末端に3級アミノ基などの塩基性置換基を有する化合物が挙げられる。中性色素誘導体としては、フェニル基やフタルイミドアルキル基などの中性置換基を有する化合物が挙げられる。
有機色素残基である色素母体骨格としては、例えばジケトピロロピロール系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、チアジンインジゴ系顔料、トリアジン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、ベンゾイソインドール等のインドール系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、ナフトール系顔料、スレン系顔料、金属錯体系顔料、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、等が挙げられる。その中でも、経時での異物発生抑制の観点からフタロシアニン系母体骨格であることがさらに好ましい。
具体的には、ジケトピロロピロール系色素誘導体としては、特開2001-220520号公報、WO2009/081930号パンフレット、WO2011/052617号パンフレット、WO2012/102399号パンフレット、特開2017-156397号公報、フタロシアニン系色素誘導体としては、特開2007-226161号公報、WO2016/163351号パンフレット、特開2017-165820号公報、特許第5753266号公報、アントラキノン系色素誘導体としては、特開昭63-264674号公報、特開平09-272812号公報、特開平10-245501号公報、特開平10-265697号公報、特開2007-079094号公報、WO2009/025325号パンフレット、キナクリドン系色素誘導体としては、特開昭48-54128号公報、特開平03-9961号公報、特開2000-273383号公報、ジオキサジン系色素誘導体としては、特開2011-162662号公報、チアジンインジゴ系色素誘導体としては、特開2007-314785号公報、トリアジン系色素誘導体としては、特開昭61-246261号公報、特開平11-199796号公報、特開2003-165922号公報、特開2003-168208号公報、特開2004-217842号公報、特開2007-314681号公報、ベンゾイソインドール系色素誘導体としては、特開2009-57478号公報、キノフタロン系色素誘導体としては、特開2003-167112号公報、特開2006-291194号公報、特開2008-31281号公報、特開2012-226110号公報、ナフトール系色素誘導体としては、特開2012-208329号公報、特開2014-5439号公報、アゾ系色素誘導体としては、特開2001-172520号公報、特開2012-172092号公報、酸性置換基としては、特開2004-307854号公報、塩基性置換基としては、特開2002-201377号公報、特開2003-171594号公報、特開2005-181383号公報、特開2005-213404号公報、などに記載の公知の色素誘導体が挙げられる。なおこれらの文献には、色素誘導体を誘導体、顔料誘導体、分散剤、顔料分散剤若しくは単に化合物などと記載している場合があるが、前記した有機色素残基である色素母体骨格に酸性基、塩基性基、中性基などの置換基を有する化合物は、色素誘導体と同義である。
これら色素誘導体は、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 (C)>
In the present invention, it is preferable to use a dye derivative from the viewpoint of agglomerated foreign matter. As the dye derivative (C) used in the present invention, a dye derivative having a functional group introduced into a dye matrix skeleton, which is an organic dye residue, can be used. These can be classified into acidic, basic, and neutral depending on the chemical structure of the functional group introduced into the dye matrix skeleton. For example, acidic dye derivatives include compounds having acidic substituents such as sulfo groups, carboxy groups, and phosphate groups, and amine salts thereof. Basic dye derivatives include compounds having basic substituents such as sulfonamide groups and tertiary amino groups at the terminals. Neutral dye derivatives include compounds having neutral substituents such as phenyl groups and phthalimidoalkyl groups.
Examples of the dye matrix skeleton that is an organic dye residue include diketopyrrolopyrrole pigments, phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, perinone pigments, perylene pigments, thiazineindigo pigments, triazine pigments, benzimidazolone pigments, indole pigments such as benzoisoindole, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, naphthol pigments, threne pigments, metal complex pigments, azo pigments such as azo, disazo, polyazo, etc. Among these, a phthalocyanine matrix skeleton is more preferable from the viewpoint of suppressing generation of foreign matter over time.
Specifically, diketopyrrolopyrrole dye derivatives are described in JP2001-220520A, WO2009/081930, WO2011/052617, WO2012/102399, and JP2017-156397A. Phthalocyanine dye derivatives are described in JP2007-226161A, W2016/163351A, JP2017-165820A, and Japanese Patent No. 5753266A. Anthraquinone dye derivatives are described in JP2007-226161A, WO2016/163351A, JP2017-165820A, and Japanese Patent No. 5753266A. JP-A-63-264674, JP-A-09-272812, JP-A-10-245501, JP-A-10-265697, JP-A-2007-079094, WO2009/025325 pamphlet; quinacridone dye derivatives are shown in JP-A-48-54128, JP-A-03-9961, and JP-A-2000-273383; dioxazine dye derivatives are shown in JP-A-2011-162662; thiazine indigo dye derivatives are shown in JP-A-2007-314785 As triazine-based dye derivatives, JP-A-61-246261, JP-A-11-199796, JP-A-2003-165922, JP-A-2003-168208, JP-A-2004-217842, JP-A-2007-314681, as benzisoindole-based dye derivatives, JP-A-2009-57478, as quinophthalone-based dye derivatives, JP-A-2003-167112, JP-A-2006-291194, JP-A-2008-31281, JP-A-2012-2 Examples of naphthol-based dye derivatives include those described in JP-A-2012-208329 and JP-A-2014-5439; examples of azo-based dye derivatives include those described in JP-A-2001-172520 and JP-A-2012-172092; examples of acidic substituents include those described in JP-A-2004-307854; and examples of basic substituents include those described in JP-A-2002-201377, JP-A-2003-171594, JP-A-2005-181383, and JP-A-2005-213404. In these documents, the dye derivative is sometimes described as a derivative, a pigment derivative, a dispersant, a pigment dispersant, or simply a compound, but the compound having a substituent such as an acidic group, a basic group, or a neutral group in the dye matrix skeleton, which is the above-mentioned organic dye residue, is synonymous with the dye derivative.
These dye derivatives can be used alone or in combination of two or more kinds.
前記色素誘導体(C)の含有量は、着色剤100質量部に対し、1~50質量部添加することが好ましく、1~45質量部添加することがより好ましく、1~40質量部添加することがさらに好ましい。 The content of the dye derivative (C) is preferably 1 to 50 parts by mass, more preferably 1 to 45 parts by mass, and even more preferably 1 to 40 parts by mass, per 100 parts by mass of the colorant.
<顔料の微細化>
本発明の赤外線透過型着色組成物に使用する着色剤が顔料の場合、赤外領域の透過率の観点から微細化して用いることが好ましい。微細化方法は特に限定されるものではなく、例えば湿式磨砕、乾式磨砕、溶解析出法等が挙げられる。これらの中でも湿式磨砕の1種であるニーダー法によるソルトミリング処理が好ましい。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が好ましく、10~70nmがより好ましい。適度な粒子径を有すると分散性が向上し、コントラスト比もより向上する。
<Minification of pigment>
When the colorant used in the infrared transmitting coloring composition of the present invention is a pigment, it is preferable to use it after it has been finely divided from the viewpoint of transmittance in the infrared region. The method of finely dividing is not particularly limited, and examples thereof include wet grinding, dry grinding, and dissolution precipitation. Among these, salt milling treatment using a kneader method, which is a type of wet grinding, is preferable. The average primary particle size of the pigment as determined by TEM (transmission electron microscope) is preferably 5 to 90 nm, and more preferably 10 to 70 nm. If the pigment has an appropriate particle size, dispersibility is improved, and the contrast ratio is also improved.
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、ニーダー、2本ロールミル、3本ロールミル、ボールミル、アトライター、サンドミル、プラネタリー型ミキサー等のバッチ式または連続式混練機を用いて、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、シャープな粒度分布をもつ顔料を得ることができる。 Salt milling is a process in which a mixture of pigment, water-soluble inorganic salt, and water-soluble organic solvent is mechanically kneaded while heating using a batch or continuous mixer such as a kneader, two-roll mill, three-roll mill, ball mill, attritor, sand mill, or planetary mixer, and then the water-soluble inorganic salt and water-soluble organic solvent are removed by washing with water. The water-soluble inorganic salt acts as a crushing aid, and the high hardness of the inorganic salt is used to crush the pigment during salt milling. By optimizing the conditions for salt milling the pigment, it is possible to obtain a pigment with a very fine primary particle size, a narrow distribution range, and a sharp particle size distribution.
水溶性無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等が挙げられる。これらに中でも安価な塩化ナトリウム(食塩)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質量部に対し、50~2000質量部用いることが好ましく、300~1000質量部がより好ましい。 Examples of water-soluble inorganic salts include sodium chloride, potassium chloride, and sodium sulfate. Among these, sodium chloride (table salt) is preferable because it is inexpensive. From the viewpoints of both processing efficiency and production efficiency, it is preferable to use 50 to 2,000 parts by mass of water-soluble inorganic salts per 100 parts by mass of pigment, and more preferably 300 to 1,000 parts by mass.
水溶性有機溶剤は、顔料およ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、ジエチレングリコール、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、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、液状のポリエチレングリコール、1-メトキシ-2-プロパノール、1-エトキシ-2-プロパノール、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、液状のポリプロピレングリコール等が用いられる。水溶性有機溶剤は、顔料100質量部に対し、5~1000質量部用いることが好ましく、50~500質量部がより好ましい。 The water-soluble organic solvent is a solvent that moistens the pigment and the water-soluble inorganic salt, and is not particularly limited as long as it dissolves (is miscible with) water and does not substantially dissolve the inorganic salt used. However, since the temperature rises during salt milling and the solvent becomes prone to evaporate, a high-boiling solvent with a boiling point of 120°C or higher is preferred from the standpoint of safety. For example, 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2-(isopentyloxy)ethanol, 2-(hexyloxy)ethanol, diethylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, liquid polyethylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, liquid polypropylene glycol, etc. may be used. The water-soluble organic solvent is preferably used in an amount of 5 to 1000 parts by weight, more preferably 50 to 500 parts by weight, per 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質量部に対し、5~200質量部が好ましい。 When the pigment is subjected to salt milling, a resin may be added as necessary. There are no particular limitations on the type of resin used, and natural resins, modified natural resins, synthetic resins, synthetic resins modified with natural resins, etc. may be used. The resin used is preferably solid at room temperature and insoluble in water, and more preferably partially soluble in the organic solvents mentioned above. The amount of resin used is preferably 5 to 200 parts by mass per 100 parts by mass of the pigment.
<バインダー樹脂>
本発明においては、分散体に現像性などの機能を付与するために、バインダー樹脂を併用することができる。バインダー樹脂は、被膜形成に必要な化合物である。バインダー樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エチレン性不飽和二重結合等を有する活性エネルギー線硬化性樹脂などが挙げられる。また、活性エネルギー線硬化性樹脂は、熱硬化性を有することも好ましい。バインダー樹脂は、現像性の観点からアルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。
<Binder resin>
In the present invention, a binder resin can be used in combination to impart a function such as developability to the dispersion. The binder resin is a compound necessary for film formation. Examples of the binder resin include thermoplastic resins, thermosetting resins, and active energy ray curable resins having ethylenically unsaturated double bonds. It is also preferable that the active energy ray curable resin has thermosetting properties. From the viewpoint of developability, the binder resin is preferably an alkali-soluble resin.
本発明の赤外線透過型着色組成物中のバインダー樹脂の含有量は、着色剤(A)100質量部に対して、20~400質量部が好ましく、50~250質量部がより好ましい。適量含有すると被膜形成が容易になり、良好な色特性が得やすい。 The content of the binder resin in the infrared transmitting coloring composition of the present invention is preferably 20 to 400 parts by mass, and more preferably 50 to 250 parts by mass, per 100 parts by mass of the colorant (A). When an appropriate amount is contained, film formation becomes easy and good color characteristics are easily obtained.
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、およびポリイミド樹脂等が挙げられる。 Examples of thermoplastic resins include acrylic resins, butyral resins, styrene-maleic acid copolymers, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, polyvinyl acetate, polyurethane resins, polyester resins, vinyl resins, alkyd resins, polystyrene resins, polyamide resins, rubber resins, cyclized rubber resins, celluloses, polyethylene (HDPE, LDPE), polybutadiene, and polyimide resins.
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、およびフェノール樹脂等が挙げられる。 Examples of thermosetting resins include epoxy resins, benzoguanamine resins, rosin-modified maleic acid resins, rosin-modified fumaric acid resins, melamine resins, urea resins, and phenolic resins.
バインダー樹脂としては、可視光領域の400~700nmの全波長領域において分光透過率が好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上の樹脂であることが好ましい。 The binder resin should preferably have a spectral transmittance of 80% or more, and more preferably 95% or more, over the entire wavelength range of 400 to 700 nm in the visible light region.
アルカリ可溶性樹脂は、カルボキシル基、スルホン基等の酸性基を有する樹脂である。アルカリ可溶性樹脂は、例えば、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、またはイソブチレン/(無水)マレイン酸共重合体等が挙げられる。これらの中でも、耐熱性、透明性がより向上する酸性基を有するアクリル樹脂、およびスチレン/スチレンスルホン酸共重合体が好ましく、酸性基を有するアクリル樹脂がより好ましい。 The alkali-soluble resin is a resin having an acidic group such as a carboxyl group or a sulfonic group. Examples of the alkali-soluble resin include an acrylic resin having an acidic group, an α-olefin/maleic acid (anhydride) copolymer, a styrene/styrene sulfonic acid copolymer, an ethylene/(meth)acrylic acid copolymer, or an isobutylene/maleic acid (anhydride) copolymer. Among these, an acrylic resin having an acidic group and a styrene/styrene sulfonic acid copolymer, which have improved heat resistance and transparency, are preferred, and an acrylic resin having an acidic group is more preferred.
アルカリ可溶性樹脂に光反応性を付与するためエチレン性不飽和活性二重結合を有する活性エネルギー線硬化性樹脂を使用することが好ましい。これにより硬化後の被膜は、耐溶剤性がより向上する。 To impart photoreactivity to the alkali-soluble resin, it is preferable to use an active energy ray-curable resin having an ethylenically unsaturated active double bond. This improves the solvent resistance of the cured coating.
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)~ (c)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 active energy ray-curable resins having ethylenically unsaturated double bonds include resins into which unsaturated ethylenically double bonds have been introduced by the following methods (a) to (c).
[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およびカルボキシル基を導入する方法がある。
[Method (a)]
Method (a) can be exemplified by a method in which an unsaturated ethylenic monomer having an epoxy group is copolymerized with one or more other monomers to obtain a copolymer, and a carboxyl group of an unsaturated monobasic acid having an unsaturated ethylenic double bond is subjected to an addition reaction with the side-chain epoxy group of the copolymer, and then a polybasic acid anhydride is reacted with the resulting hydroxyl group to introduce an unsaturated ethylenic double bond and a carboxyl group.
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、および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 unsaturated ethylenic monomers having an epoxy group include glycidyl (meth)acrylate, methyl glycidyl (meth)acrylate, 2-glycidoxyethyl (meth)acrylate, 3,4 epoxybutyl (meth)acrylate, and 3,4 epoxycyclohexyl (meth)acrylate, which may be used alone or in combination of two or more. Glycidyl (meth)acrylate is preferred from the viewpoint of reactivity with the unsaturated monobasic acid in the next step.
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 monocarboxylic acids such as (meth)acrylic acid, crotonic acid, o-, m-, and p-vinylbenzoic acid, and (meth)acrylic acid substituted with haloalkyl, alkoxyl, halogen, nitro, or cyano at the α-position. These 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、テトラヒドロ無水フタル酸、また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 polybasic acid anhydrides include tetrahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, etc., which may be used alone or in combination of two or more. If necessary, for example to increase the number of carboxyl groups, it is also possible to use a tricarboxylic acid anhydride such as trimellitic anhydride, or a tetracarboxylic acid dianhydride such as pyromellitic dianhydride to hydrolyze the remaining anhydride groups. In addition, if tetrahydrophthalic anhydride or maleic anhydride, which has an unsaturated ethylenic double bond, is used as the polybasic acid anhydride, the number of unsaturated ethylenic double bonds can be further increased.
[方法(b)]
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およびカルボキシル基を導入する方法がある。
この方法では、方法(a)に比べ、エポキシ基を有する不飽和エチレン性単量体由来の水酸基が多く生成する。本発明の造塩化合物を得る際に使用する、側鎖にカチオン性基を有する樹脂に、熱架橋性官能基としてオキセタニル基、t-ブチル基が含まれている場合は、バインダー樹脂として方法(b)によって得られる樹脂を使用すると、より高い耐熱性を発現するため、好ましい。
[Method (b)]
As a method similar to the method (a), for example, there is a method in which an unsaturated ethylenic monomer having an epoxy group is added to a part of the side chain carboxyl groups of a copolymer obtained by copolymerizing an unsaturated ethylenic monomer having a carboxyl group with one or more other monomers, thereby introducing an unsaturated ethylenic double bond and a carboxyl group.
In this method, a larger amount of hydroxyl groups derived from the unsaturated ethylenic monomer having an epoxy group is generated compared to the method (a). When the resin having a cationic group in the side chain used for obtaining the salt forming compound of the present invention contains an oxetanyl group or a t-butyl group as a thermally crosslinkable functional group, it is preferable to use the resin obtained by the method (b) as the binder resin because it exhibits higher heat resistance.
[方法(c)]
方法(c)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 (c)]
Method (c) includes a method in which an unsaturated ethylenic monomer having a hydroxyl group is used and copolymerized with another monomer of an unsaturated monobasic acid having a carboxyl group or with another monomer, and the side chain hydroxyl group of the copolymer is reacted with an 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、また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、および/また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、および/または(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、またはグリセロール(メタ)アクリレートが好ましい。 The unsaturated ethylenic monomer having a hydroxyl group includes hydroxyalkyl (meth)acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2- or 3-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-, 3- or 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, glycerol (meth)acrylate, or cyclohexanedimethanol mono(meth)acrylate, which may be used alone or in combination of two or more. In addition, polyether mono(meth)acrylates obtained by addition polymerization of ethylene oxide, propylene oxide, and/or butylene oxide to the above hydroxyalkyl (meth)acrylates, and (poly)ester mono(meth)acrylates obtained by addition of (poly)γ-valerolactone, (poly)ε-caprolactone, and/or (poly)12-hydroxystearic acid, etc., may also be used. From the viewpoint of suppressing foreign matter in the coating, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate or glycerol (meth)acrylate is preferred.
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、または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 unsaturated ethylenic monomers having an isocyanate group include 2-(meth)acryloyloxyethyl isocyanate and 1,1-bis[(meth)acryloyloxy]ethyl isocyanate, but are not limited to these and two or more types can be used in combination.
バインダー樹脂の質量平均分子量(Mw)は、成膜性、塗膜耐性の観点から、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。 From the viewpoint of film-forming properties and coating resistance, the weight average molecular weight (Mw) of the binder resin is preferably in the range of 10,000 to 100,000, and more preferably in the range of 10,000 to 80,000. The number average molecular weight (Mn) is preferably in the range of 5,000 to 50,000, and the value of Mw/Mn is preferably 10 or less.
バインダー樹脂を感光性組成物として使用する場合、顔料および造塩化合物の分散性、浸透性、現像性、および耐熱性の観点から、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場合がある。 When the binder resin is used as a photosensitive composition, it is preferable to use a resin with an acid value of 20 to 300 mgKOH/g from the viewpoints of dispersibility, penetration, developability, and heat resistance of the pigment and salt-forming compound. If the acid value is less than 20 mgKOH/g, the solubility in the developer is poor, making it difficult to form a fine pattern. If the acid value exceeds 300 mgKOH/g, the fine pattern may not remain.
バインダー樹脂は、成膜性および諸耐性が良好なことから、着色剤(A)100質量部に対し、30質量部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質量部以下の量で用いることが好ましい。 The binder resin is preferably used in an amount of 30 parts by mass or more per 100 parts by mass of colorant (A) because of its good film-forming properties and various resistances, and is preferably used in an amount of 500 parts by mass or less because the colorant concentration is high and good color characteristics can be expressed.
(熱硬化性化合物)
本発明においては、バインダー樹脂である熱可塑性樹脂と併用して、さらに熱硬化性化合物を含んでもよい。熱硬化性化合物としては、例えば、エポキシ化合物および/または樹脂、オキセタン化合物および/または樹脂、ベンゾグアナミン化合物および/または樹脂、ロジン変性マレイン酸化合物および/または樹脂、ロジン変性フマル酸化合物および/または樹脂、メラミン化合物および/または樹脂、尿素化合物および/または樹脂、フェノール化合物および/または樹脂、が挙げられる。
(Thermosetting Compound)
In the present invention, a thermosetting compound may be further contained in combination with the thermoplastic resin, which is the binder resin. Examples of the thermosetting compound include epoxy compounds and/or resins, oxetane compounds and/or resins, benzoguanamine compounds and/or resins, rosin-modified maleic acid compounds and/or resins, rosin-modified fumaric acid compounds and/or resins, melamine compounds and/or resins, urea compounds and/or resins, and phenolic compounds and/or resins.
<有機溶剤>
有機溶剤は、着色剤の分散を補助し、着色組成物の粘度を適宜調整するために使用する。
<Organic Solvent>
The organic solvent is used to assist the dispersion of the colorant and to appropriately adjust the viscosity of the coloring composition.
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、1,3-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、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-ジエチルベンゼン、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 organic solvents include ethyl lactate, benzyl alcohol, 1,3-butanediol, 1,3-butylene glycol, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,4-dioxane, 2-heptanone, 2-methyl-1,3-propanediol, 3,5,5-trimethyl-2-cyclohexen-1-one, 3,3,5-trimethylcyclohexanone, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methyl-1,3-butanediol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, 3-methoxybutanol, 3-methoxybutyl acetate, 4-heptanone, m-xylene, m-diethylbenzene, N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide, n-butyl alcohol, n-butylbenzene, n-propyl acetate, o-xylene, o-diethylbenzene, 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 monotertiary 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 ethanol, 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, methylcyclohexanol, n-amyl acetate, n-butyl acetate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, propyl acetate, dibasic acid esters, etc.
中でも、着色剤の分散性、浸透性、および着色組成物の塗布性が良好なことから、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、ベンジルアルコール、ダイアセトンアルコール、3-メトキシブタノ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。 Among these, it is preferable to use 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, alcohols such as benzyl alcohol, diacetone alcohol, and 3-methoxybutanol, and ketones such as cyclohexanone, because these have good dispersibility and penetration of the colorant and good applicability of the coloring composition.
有機溶剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Organic solvents can be used alone or in combination of two or more types.
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着色膜を形成できることから、着色剤(A)100質量部に対して、500~4,000質量部の量で用いることが好ましい。 The organic solvent is preferably used in an amount of 500 to 4,000 parts by mass per 100 parts by mass of colorant (A), since it adjusts the viscosity of the coloring composition to an appropriate level and enables the formation of a colored film with the desired uniform thickness.
<光重合性単量体>
本発明の赤外線透過型着色組成物は、さらに光重合性単量体および/または光重合開始剤を添加し、赤外線透過型感光性着色組成物として使用することができる。本発明の赤外線透過着色組成物に添加しても良い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る。
<Photopolymerizable Monomer>
The infrared transmitting coloring composition of the present invention can be used as an infrared transmitting photosensitive coloring composition by further adding a photopolymerizable monomer and/or a photopolymerization initiator. The photopolymerizable monomer that may be added to the infrared transmitting coloring composition of the present invention includes a monomer or oligomer that is cured by ultraviolet light, heat, or the like to form a transparent resin.
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およ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 harden when exposed to ultraviolet light or heat to produce a transparent resin include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 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(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, 1,6-hexanediol diglycidyl ether di(meth)acrylate, and bisphenol A diglycidyl. Examples of the acrylates include, but are not limited to, ether di(meth)acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether di(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, tricyclodecanyl (meth)acrylate, ester acrylate, (meth)acrylic acid ester of methylol melamine, epoxy (meth)acrylate, urethane acrylate, and various other acrylates and methacrylates, (meth)acrylic acid, styrene, vinyl acetate, hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, (meth)acrylamide, N-hydroxymethyl (meth)acrylamide, N-vinyl formamide, and acrylonitrile.
光重合性化合物は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 The photopolymerizable compounds can be used alone or in combination of two or more types.
光重合性単量体の含有量は、着色剤(A)100質量部に対して、5~400質量部が好ましく、10~300質量部がより好ましい。適量配合すると光硬化性および現像性がより向上する。 The content of the photopolymerizable monomer is preferably 5 to 400 parts by mass, and more preferably 10 to 300 parts by mass, per 100 parts by mass of colorant (A). When an appropriate amount is added, the photocurability and developability are further improved.
<光重合開始剤>
本発明の赤外線透過着色組成物は、光重合開始剤を含有できる。これにより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、光硬化が容易になる。光重合開始剤の配合量は、着色剤(A)100質量部に対して、5~200質量%が好ましく、10~150質量%がより好ましい。適量配合すると光硬化性および現像性がより向上する。
<Photopolymerization initiator>
The infrared transmitting coloring composition of the present invention can contain a photopolymerization initiator. This facilitates photocuring when forming a filter segment by photolithography. The amount of the photopolymerization initiator is preferably 5 to 200 mass %, more preferably 10 to 150 mass %, based on 100 parts by mass of the coloring agent (A). When an appropriate amount is added, the photocurability and developability are further improved.
光重合開始剤は、例えば、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、または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、また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、または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、または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、または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-カルバゾール-3-イル]-,1-(0-アセチルオキシム)、または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、または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。 The photopolymerization initiator is, for example, an acetophenone-based compound such as 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1-(4-isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one, 2-(dimethylamino)-2-[(4-methylphenyl)methyl]-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone, or 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butan-1-one; benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin compounds such as benzoylbenzoic acid, benzoylbenzoic acid methyl, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, and 3,3',4,4'-tetra(t-butylperoxycarbonyl)benzophenone; thioxanthone compounds such as thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, and 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-(naphth-1-yl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(4-methoxy-naphth-1-yl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2,4-trichloromethyl-(piperonyl)-6-triazine, or 2,4-trichloromethyl-(4'-methoxystyryl)-6-triazine; triazine-based compounds such as 1-(N-4-benzoylphenyl-carbazol-3-yl)- Oxime ester compounds such as butane-1,2-dione-2-oxime-O-acetate, 1,2-octanedione, 1-[4-(phenylthio)-, 2-(O-benzoyloxime)], ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-, 1-(O-acetyloxime), or O-(acetyl)-N-(1-phenyl-2-oxo-2-(4'-methoxy-naphthyl)ethylidene)hydroxylamine; phosphine compounds such as bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide or 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide; quinone compounds such as 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, and ethylanthraquinone; Borate-based compounds; carbazole-based compounds; imidazole-based compounds; or titanocene-based compounds, etc., are used.
光重合開始剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more types.
光重合開始剤に含有量は、着色剤(A)100質量部に対して、5~200質量%が好ましく、10~150質量%がより好ましい。適量使用すると光硬化性および現像性がより向上する。 The content of the photopolymerization initiator is preferably 5 to 200% by mass, and more preferably 10 to 150% by mass, relative to 100 parts by mass of colorant (A). When an appropriate amount is used, the photocuring property and developability are further improved.
<増感剤>
本発明の赤外線透過型着色組成物は、光重合開始剤と増感剤を併用できる。
増感剤は、例えば、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、トリフェニルメタン誘導体、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、また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'または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>
In the infrared transmitting coloring composition of the present invention, a photopolymerization initiator and a sensitizer can be used in combination.
Examples of the sensitizer include polymethine dyes such as chalcone derivatives, unsaturated ketones typified by dibenzalacetone, 1,2-diketone derivatives typified by benzil and camphorquinone, benzoin derivatives, fluorene derivatives, naphthoquinone derivatives, anthraquinone derivatives, xanthene derivatives, thioxanthene derivatives, xanthone derivatives, thioxanthone derivatives, coumarin derivatives, ketocoumarin derivatives, cyanine derivatives, merocyanine derivatives, and oxonol derivatives, acridine derivatives, azine derivatives, thiazine derivatives, oxazine derivatives, indoline derivatives, azulene derivatives, azulenium derivatives, squarylium derivatives, porphyrin derivatives, tetraphenylporphyrin derivatives, triphenylmethane derivatives, tetrabenzoporphyrin derivatives, and tetrapyrazinoporphyrazine derivatives. Examples of such compounds include compounds having the formula (I), a phthalocyanine derivative, a tetraazaporphyrazine derivative, a tetraquinoxalylporphyrazine derivative, a naphthalocyanine derivative, a subphthalocyanine derivative, a pyrylium derivative, a thiopyrylium derivative, a tetraphylline derivative, an annulene derivative, a spiropyran derivative, a spirooxazine derivative, a thiospiropyran derivative, a metal arene complex, an organic ruthenium complex, or a Michler's ketone derivative, an α-acyloxy ester, an acylphosphine oxide, a methylphenyl glyoxylate, benzyl, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, ethyl anthraquinone, 4,4'-diethylisophthalophenone, 3,3' or 4,4'-tetra(t-butylperoxycarbonyl)benzophenone, and 4,4'-diethylaminobenzophenone.
また、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「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。 Further examples include sensitizers described in "Dye Handbook" edited by Makoto Okawara et al. (Kodansha, 1986), "Chemistry of Functional Dyes" edited by Makoto Okawara et al. (CMC, 1981), and "Special Functional Materials" edited by Chuzo Ikemori et al. (CMC, 1986).
増感剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Sensitizers can be used alone or in combination of two or more types.
増感剤の使用量は、光重合開始剤100質量部に対して、3~60質量%が好ましく、5~50質量%がより好ましい。適量使用すると光硬化性、現像性がより向上する。 The amount of sensitizer used is preferably 3 to 60% by weight, more preferably 5 to 50% by weight, based on 100 parts by weight of the photopolymerization initiator. Using an appropriate amount will further improve photocurability and developability.
<アミン系化合物>
本発明の赤外線透過型着色組成物は、アミン系化合物を含有できる。アミン系化合物は溶存している酸素を還元できる。
<Amine compounds>
The infrared transmitting coloring composition of the present invention may contain an amine compound, which is capable of reducing dissolved oxygen.
アミン系化合物は、例えば、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、およびN,N-ジメチルパラトルイジン等が挙げられる。 Examples of amine compounds include triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-dimethylaminoethyl benzoate, 2-ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, and N,N-dimethyl-p-toluidine.
<レベリング剤>
本発明の赤外線透過型着色組成物は、レベリング剤を含有できる。これにより塗工性がより向上し、被膜の表面平滑性がより向上する。
レベリング剤は、例えば、ジメチルシロキサンに加え、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系(界面活性剤、アニオン系界面活性剤などの各種界面活性剤が挙げられる。
ジメチルシロキサンは、主鎖にポリエーテル構造および/また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市販品は、東レ・ダウコーニング社製FZ-2110、FZ-2122、FZ-2130、FZ-2166、FZ-2191、FZ-2203、FZ-2207、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市販品は、ビックケミー社製BYK-310、BYK-370などが挙げられる。
<Leveling Agent>
The infrared transmitting coloring composition of the present invention may contain a leveling agent, which improves the coatability and the surface smoothness of the coating film.
Examples of the leveling agent include, in addition to dimethylsiloxane, various surfactants such as silicone surfactants, fluorine surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, and anionic surfactants.
The dimethylsiloxane is preferably a dimethylsiloxane having a polyether structure and/or a polyester structure in the main chain. Commercially available products of dimethylsiloxane having a polyether structure in the main chain include FZ-2110, FZ-2122, FZ-2130, FZ-2166, FZ-2191, FZ-2203, and FZ-2207 manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd., and BYK-333 manufactured by BYK-Chemie Co., Ltd. Commercially available products of dimethylsiloxane having a polyester structure in the main chain include BYK-310 and BYK-370 manufactured by BYK-Chemie Co., Ltd.
アニオン性界面活性剤は、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 include polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, alkali salts of styrene-acrylic acid copolymers, sodium alkyl naphthalene sulfonate, sodium alkyl diphenyl ether disulfonate, monoethanolamine lauryl sulfate, triethanolamine lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, sodium stearate, sodium lauryl sulfate, monoethanolamine styrene-acrylic acid copolymers, polyoxyethylene alkyl ether phosphate esters, etc.
カオチン性界面活性剤は、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。 Cationic surfactants include alkyl quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts. Nonionic surfactants that are added supplementarily to the leveling agent include polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether phosphate esters, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyethylene glycol monolaurate, etc.; alkyl betaines such as alkyl dimethylamino acetate betaine, amphoteric surfactants such as alkyl imidazolines, and fluorine-based and silicone-based surfactants.
レベリング剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Leveling agents can be used alone or in combination of two or more types.
レベリング剤の含有量は、着色組成物100質量%中、0.003~0.5質量%が好ましい。 The content of the leveling agent is preferably 0.003 to 0.5% by mass in 100% by mass of the coloring composition.
<エポキシ化合物>
本発明の赤外線透過型着色組成物は、エポキシ化合物を含有できる。
<Epoxy Compound>
The infrared transmitting coloring composition of the present invention can contain an epoxy compound.
エポキシ化合物としては、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノール-A型エポキシ樹脂、ビスフェノール-F型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノール-Aノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン骨格含有エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂等が挙げられる。 Examples of epoxy compounds include phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, trishydroxyphenylmethane type epoxy resins, dicyclopentadiene phenol type epoxy resins, bisphenol-A type epoxy resins, bisphenol-F type epoxy resins, biphenol type epoxy resins, bisphenol-A novolac type epoxy resins, naphthalene skeleton-containing epoxy resins, alicyclic epoxy resins, and heterocyclic epoxy resins.
フェノールノボラック型エポキシ樹脂の市販品は、例えば、DIC社製エピクロンN-740、エピクロンN-770、エピクロンN-775、ダウ・ケミカル社製D.E.N438、日本化薬社製RE-306、三菱ケミカル社製jER152、jER154等が挙げられる。 Commercially available phenol novolac epoxy resins include, for example, Epicron N-740, Epicron N-770, and Epicron N-775 manufactured by DIC Corporation, D.E. N438 manufactured by Dow Chemical Company, RE-306 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., and jER152 and jER154 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂の市販品は、DIC社製エピクロンN-660、エピクロンN-665、エピクロンN-670、エピクロンN-673、エピクロンN-680、エピクロンN-695、エピクロンN-665-EXP、エピクロンN-672-EXP、日本化薬社製EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、ユニオンカーバイド社製UVR-6650、住友化学工業社製ESCN-195等が挙げられる。 Commercially available cresol novolac epoxy resins include Epicron N-660, Epicron N-665, Epicron N-670, Epicron N-673, Epicron N-680, Epicron N-695, Epicron N-665-EXP, and Epicron N-672-EXP manufactured by DIC Corporation, EOCN-102S, EOCN-103S, and EOCN-104S manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., UVR-6650 manufactured by Union Carbide Corporation, and ESCN-195 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂の市販品は、日本化薬社製EPPN-503、EPPN-502H、EPPN-501H、ダウ・ケミカル社製TACTIX-742、三菱ケミカル社製jER E1032H60等が挙げられる。 Commercially available trishydroxyphenylmethane epoxy resins include EPPN-503, EPPN-502H, and EPPN-501H manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., TACTIX-742 manufactured by Dow Chemical Co., and jER E1032H60 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂の市販品は、DIC社製エピクロンEXA-7200、ダウ・ケミカル社製TACTIX-556等が挙げられる。 Commercially available dicyclopentadiene phenol type epoxy resins include Epicron EXA-7200 manufactured by DIC Corporation and TACTIX-556 manufactured by Dow Chemical Company.
ビスフェノール型エポキシ樹脂の市販品は、三菱ケミカル社製jER828、jER1001、ユニオンカーバイド社製UVR-6410、ダウ・ケミカル7社製D.E.R-331、新日化エポキシ製造社製YD-8125等のビスフェノール-A型エポキシ樹脂、ユニオンカーバイド社製UVR-6490、新日化エポキシ製造社製YDF-8170等のビスフェノール-F型エポキシ樹脂等が挙げられる。 Commercially available bisphenol-type epoxy resins include bisphenol-A type epoxy resins such as jER828 and jER1001 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, UVR-6410 manufactured by Union Carbide Corporation, D.E.R-331 manufactured by Dow Chemical Company, and YD-8125 manufactured by Shin-Nihon Kagaku Epoxy Manufacturing Co., Ltd., and bisphenol-F type epoxy resins such as UVR-6490 manufactured by Union Carbide Corporation and YDF-8170 manufactured by Shin-Nihon Kagaku Epoxy Manufacturing Co., Ltd.
ビフェノール型エポキシ樹脂の市販品は、日本化薬社製NC-3000、NC-3000H等のビフェノール型エポキシ樹脂、三菱ケミカル社製jER YX-4000、jER YL-6121等のビキシレノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。 Commercially available biphenol-type epoxy resins include biphenol-type epoxy resins such as NC-3000 and NC-3000H manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., and bixylenol-type epoxy resins such as jER YX-4000 and jER YL-6121 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂の市販品は、DIC社製エピクロンN-880、三菱ケミカル社製jER E157S75等が挙げられる。 Commercially available bisphenol A novolac epoxy resins include Epicron N-880 manufactured by DIC Corporation and jER E157S75 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
ナフタレン骨格含有エポキシ樹脂の市販品は、日本化薬社製NC-7000、NC-7300、DIC社製EXA-4750等が挙げられる。 Commercially available naphthalene skeleton-containing epoxy resins include NC-7000 and NC-7300 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., and EXA-4750 manufactured by DIC Corporation.
脂環式エポキシ樹脂の市販品は、株式会社ダイセル製セイキサイド2021P、2081、2000、エポリードPB3600、PB4700、GT401、EHPE-3150、サイクロマーM100等が挙げられる。 Commercially available alicyclic epoxy resins include Seikicide 2021P, 2081, 2000, Epolead PB3600, PB4700, GT401, EHPE-3150, and Cyclomer M100 manufactured by Daicel Corporation.
複素環式エポキシ樹脂の市販品は、日産化学工業社製TEPIC-L,TEPIC-H、TEPIC-S等が挙げられる。 Commercially available heterocyclic epoxy resins include TEPIC-L, TEPIC-H, and TEPIC-S manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
エポキシ化合物は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Epoxy compounds can be used alone or in combination of two or more types.
エポキシ化合物の含有量は、赤外線透過着色組成物の不揮発分100質量%中、0.5~50質量%が好ましく、1~40質量%がより好ましい。適量含有すると耐熱性がより向上する。 The content of the epoxy compound is preferably 0.5 to 50% by mass, and more preferably 1 to 40% by mass, based on 100% by mass of the non-volatile content of the infrared transmitting coloring composition. When an appropriate amount is contained, heat resistance is further improved.
<オキセタン化合物>
本発明の赤外線透過型着色組成物は、オキセタン化合物を含有できる。オキセタン化合物は、オキセタン基を1官能、2官能、および3官能以上の化合物が挙げられる。
<Oxetane Compound>
The infrared transmitting coloring composition of the present invention may contain an oxetane compound. The oxetane compound may be a compound having an oxetane group that is monofunctional, bifunctional, or trifunctional or higher.
オキセタン基が1官能の化合物は、例えば、(3-エチルオキセタン-3-イル)メチルアクリレート、 (3-エチルオキセタン-3-イル)メチルメタクリレート、3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン、3-エチル-3-(2-エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、3-エチル-3-(フェノキシメチル)オキセタン、3-エチル-3-(2-メタクリロキシメチル)オキセタン、3-エチル-3-{[3-(トリエトキシシリル)プロポキシ]メチル}オキセタン等が挙げられる。市販品は、大阪有機化学工業社製OXE-10、OXE-30東亞合成社製OXT-101、212等が挙げられる。 Examples of compounds with a monofunctional oxetane group include (3-ethyloxetan-3-yl)methyl acrylate, (3-ethyloxetan-3-yl)methyl methacrylate, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 3-ethyl-3-(2-ethylhexyloxymethyl)oxetane, 3-ethyl-3-(phenoxymethyl)oxetane, 3-ethyl-3-(2-methacryloxymethyl)oxetane, and 3-ethyl-3-{[3-(triethoxysilyl)propoxy]methyl}oxetane. Commercially available products include OXE-10 and OXE-30 manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., and OXT-101 and 212 manufactured by Toagosei Co., Ltd.
オキセタン基が2官能の化合物は、例えば、4,4’-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル]ビフェニル)、1,4-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル]ベンゼン、1,4-ビス{[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシ]メチル}ベンゼン、ジ[1-エチル(3-オキセタニル)]メチルエーテル、ジ[1-エチル(3-オキセタニル)]メチルエーテル-3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン、3-エチル-3-(2-エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、3-エチル-3-(2-フェノキシメチル)オキセタン、3,7-ビス(3-オキセタニル)-5-オキサ-ノナン、1,2-ビス[(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル]エタン、1,3-ビス[(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル]プロパン、エチレングリコースビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、テトラエチレングリコールビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、1,4-ビス(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)ブタン、1,6-ビス(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)ヘキサン、ポリエチレングリコールビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、エチレンオキシド(EO)変性ビスフェノールAビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、プロピレンオキシド(PO)変性ビスフェノールAビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、EO変性水添ビスフェノールAビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、PO変性水添ビスフェノールAビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールF(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル等が挙げられる。市販品は、宇部興産社製、OXBP、OXTP、東亞合成社製OXT-121、OXT-221等が挙げられる。 Examples of compounds with bifunctional oxetane groups include 4,4'-bis[(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxymethyl]biphenyl), 1,4-bis[(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxymethyl]benzene, 1,4-bis{[(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxy]methyl}benzene, di[1-ethyl(3-oxetanyl)]methyl ether, and di[1-ethyl(3-oxetanyl)]methyl ether-3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane. , 3-ethyl-3-(2-ethylhexyloxymethyl)oxetane, 3-ethyl-3-(2-phenoxymethyl)oxetane, 3,7-bis(3-oxetanyl)-5-oxa-nonane, 1,2-bis[(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy)methyl]ethane, 1,3-bis[(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy)methyl]propane, ethylene glycose bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl)ether, dicyclopentenyl bis(3-ethyl 1,4-bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl)ether, triethylene glycol bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl)ether, tetraethylene glycol bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl)ether, 1,4-bis(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy)butane, 1,6-bis(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy)hexane, polyethylene glycol bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl)ether, ethylene oxide (EO) modified Examples of such products include bisphenol A bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl)ether, propylene oxide (PO)-modified bisphenol A bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl)ether, EO-modified hydrogenated bisphenol A bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl)ether, PO-modified hydrogenated bisphenol A bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl)ether, and EO-modified bisphenol F (3-ethyl-3-oxetanylmethyl)ether. Commercially available products include OXBP and OXTP manufactured by Ube Industries, and OXT-121 and OXT-221 manufactured by Toagosei.
オキセタン基が3官能以上の化合物は、例えば、ペンタエリスリトールトリス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ペンタエリスリトールテトラキス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールヘキサ(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールペンタキス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールテトラキス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタキス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジトリメチロールプロパンテトラキス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、オキセタン基を含有する樹脂(例えば、特許第3783462号記載のオキセタン変性フェノールノボラック樹脂等)や前述のOXE-30のような(メタ)アクリルモノマーをラジカル重合させて得られる重合体が挙げられる。 Examples of compounds having three or more functional oxetane groups include pentaerythritol tris(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, pentaerythritol tetrakis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dipentaerythritol hexa(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dipentaerythritol pentakis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dipentaerythritol tetrakis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, and caprolactone-modified dipentaerythritol. Examples include taerythritol hexa(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, caprolactone-modified dipentaerythritol pentakis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, ditrimethylolpropane tetrakis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, resins containing oxetane groups (such as the oxetane-modified phenol novolac resin described in Japanese Patent No. 3783462), and polymers obtained by radical polymerization of (meth)acrylic monomers such as the aforementioned OXE-30.
オキセタン化合物は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Oxetane compounds can be used alone or in combination of two or more types.
オキセタン化合物の含有量は、着色組成物の不揮発分100質量%中、0.5~50質量%が好ましく、1~40質量%がより好ましい。適量含有すると耐熱性がより向上する。 The content of the oxetane compound is preferably 0.5 to 50% by mass, and more preferably 1 to 40% by mass, based on 100% by mass of the nonvolatile content of the coloring composition. When an appropriate amount is contained, heat resistance is further improved.
<硬化剤、硬化促進剤>
本発明の赤外線透過型着色組成物は、熱硬化性樹脂の硬化を補助するため、硬化剤、硬化促進剤を含有できる。
硬化剤は、例えば、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等が挙げられる。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い。
硬化促進剤は、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およびその塩(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)等が挙げられる。
<Curing agent, curing accelerator>
The infrared transmitting coloring composition of the present invention may contain a curing agent and a curing accelerator to assist the curing of the thermosetting resin.
Examples of the curing agent include phenolic resins, amine compounds, acid anhydrides, active esters, carboxylic acid compounds, sulfonic acid compounds, etc. Among these, compounds having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and amine curing agents are preferred.
Examples of the curing accelerator include amine compounds (e.g., dicyandiamide, benzyldimethylamine, 4-(dimethylamino)-N,N-dimethylbenzylamine, 4-methoxy-N,N-dimethylbenzylamine, 4-methyl-N,N-dimethylbenzylamine, etc.), quaternary ammonium salt compounds (e.g., triethylbenzylammonium chloride, etc.), blocked isocyanate compounds (e.g., dimethylamine, etc.), imidazole derivatives, bicyclic amidine compounds and their salts (e.g., imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 4-phenylimidazole, etc.), and the like. imidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-(2-cyanoethyl)-2-ethyl-4-methylimidazole, etc.), phosphorus compounds (for example, triphenylphosphine, etc.), guanamine compounds (for example, melamine, guanamine, acetoguanamine, benzoguanamine, etc.), S-triazine derivatives (for example, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-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.).
硬化剤、硬化促進剤は、それぞれ単独または2種類以上を併用して使用できる。 The hardener and hardening accelerator can be used alone or in combination of two or more types.
硬化剤、硬化促進剤の使用量は、それぞれ、熱硬化性樹脂100質量部に対して、0.01~15質量%が好ましい。 The amount of the curing agent and curing accelerator used is preferably 0.01 to 15 mass% per 100 mass parts of the thermosetting resin.
<紫外線吸収剤>
本発明の赤外線透過型着色組成物には、紫外線吸収剤を含有できる。紫外線吸収剤は、例えば、ベンゾトリアゾール系有機化合物、トリアジン系有機化合物、ベンゾフェノン系有機化合物、シアノアクリレート系有機化合物、およびサリシレート系有機化合物などが挙げられる。
<Ultraviolet absorbing agent>
The infrared transmitting coloring composition of the present invention may contain an ultraviolet absorbing agent. Examples of the ultraviolet absorbing agent include benzotriazole-based organic compounds, triazine-based organic compounds, benzophenone-based organic compounds, cyanoacrylate-based organic compounds, and salicylate-based organic compounds.
紫外線吸収剤の含有量は、光重合開始剤と紫外線吸収剤との合計100質量%中、5~70質量%が好ましい。光感度と解像性を高度に両立できる。なお、着色組成物が増感剤を含む場合、光重合開始剤の含有量に増感剤の含有量を含む。 The content of the ultraviolet absorber is preferably 5 to 70% by mass, with the total of the photopolymerization initiator and the ultraviolet absorber being 100% by mass. This allows a high degree of compatibility between photosensitivity and resolution. Note that when the coloring composition contains a sensitizer, the content of the photopolymerization initiator includes the content of the sensitizer.
また、光重合開始剤と紫外線吸収剤の合計含有量は、感光性着色組成物の不揮発分100質量%中、1~20質量%が好ましい。光重合開始剤と紫外線吸収剤の合計含有量が上記より少ない場合、密着性が弱まり画素はがれが発生し、上記より多い場合には、感度が高すぎ解像性が悪くなることがある。 The total content of the photopolymerization initiator and the UV absorber is preferably 1 to 20% by mass, based on 100% by mass of the non-volatile content of the photosensitive coloring composition. If the total content of the photopolymerization initiator and the UV absorber is less than the above, adhesion may weaken and pixel peeling may occur, and if it is more than the above, the sensitivity may be too high, resulting in poor resolution.
ベンゾトリアゾール系有機化合物は、例えば、2-(5メチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、オクチル-3[3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル]プロピオネートと2-エチルヘキシル-3-[3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル]プロピオネートの混合物、2-[2-ヒドロキシ-3,5-ビス(α, α-ジメチルベンジル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2-(3-tブチル-5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-t-アミル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-5'-t-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、5%の2-メトキシ-1-メチルエチルアセテートと95%のベンゼンプロパン酸,3-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシ,C7-9側鎖および直鎖アルキルエステルの化合物、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)フェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(1-メチル-1-フェニルエチル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノールが挙げられる。 Examples of benzotriazole-based organic compounds include 2-(5-methyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-5-t-butylphenyl)-2H-benzotriazole, a mixture of octyl-3[3-tert-butyl-4-hydroxy-5-(5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl)phenyl]propionate and 2-ethylhexyl-3-[3-tert-butyl-4-hydroxy-5-(5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl)phenyl]propionate, 2-[2-hydroxy-3,5-bis(α, α-dimethylbenzyl)phenyl]-2H-benzotriazole, 2-(3-t-butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(3,5-di-t-amyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-5'-t-octylphenyl)benzotriazole, 5% 2-methoxy-1-methylethyl acetate and 95% benzenepropanoic acid, 3-(2H-benzotriazol-2-yl)-(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxy, C7-9 side chain and straight chain alkyl ester compound, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4,6-bis(1-methyl-1-phenylethyl)phenol, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-6-(1-methyl-1-phenylethyl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol.
市販品は、BASF社製「TINUVIN P」、「TINUVIN PS」、「TINUVIN 109」、「TINUVIN 234」、「TINUVIN 326」、「TINUVIN 328」、「TINUVIN 329」、「TINUVIN 360」、「TINUVIN 384-2」、「TINUVIN 900」、「TINUVIN 928」、「TINUVIN 99-2」、「TINUVIN 1130」、ADEKA社製「アデカスタブLA-29」、大塚化学社製「RUNA-93」等が挙げられる。 Commercially available products include BASF's "TINUVIN P", "TINUVIN PS", "TINUVIN 109", "TINUVIN 234", "TINUVIN 326", "TINUVIN 328", "TINUVIN 329", "TINUVIN 360", "TINUVIN 384-2", "TINUVIN 900", "TINUVIN 928", "TINUVIN 99-2", and "TINUVIN 1130", ADEKA's "ADEKA STAB LA-29", and Otsuka Chemical's "RUNA-93".
トリアジン系有機化合物は、例えば、2-[4,6-ジ(2,4-キシリル)-1,3,5-トリアジン-2-イル]-5-オクチルオキシフェノール、2‐[4,6‐ビス(2,4‐ジメチルフェニル)‐1,3,5‐トリアジン‐2‐イル]‐5‐[3‐(ドデシルオキシ)‐2‐ヒドロキシプロポキシ]フェノール、2-(2,4-ジヒドロキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジンと(2-エチルヘキシル-グリシド酸エステルの反応生成物、2,4-ビス「2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル」-6-(2,4-ジブトキシフェニル)-1,3-5-トリアジン等が挙げられる。 Examples of triazine-based organic compounds include 2-[4,6-di(2,4-xylyl)-1,3,5-triazin-2-yl]-5-octyloxyphenol, 2-[4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin-2-yl]-5-[3-(dodecyloxy)-2-hydroxypropoxy]phenol, reaction product of 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazine and (2-ethylhexyl-glycidic acid ester, 2,4-bis[2-hydroxy-4-butoxyphenyl]-6-(2,4-dibutoxyphenyl)-1,3-5-triazine, etc.
市販品は、ケミプロ化成社製「KEMISORB 102」、BASF社製「TINUVIN 400」、「TINUVIN 405」、「TINUVIN 460」、「TINUVIN 477-DW」、「TINUVIN 479」、「TINUVIN 1577」、ADEKA社製「アデカスタブLA-46」、「アデカスタブLA-F70」、サンケミカル社製「CYASORB UV-1164」等が挙げられる。 Commercially available products include "KEMISORB 102" manufactured by Chemipro Chemicals, "TINUVIN 400", "TINUVIN 405", "TINUVIN 460", "TINUVIN 477-DW", "TINUVIN 479", and "TINUVIN 1577" manufactured by BASF, "ADEKA STAB LA-46" and "ADEKA STAB LA-F70" manufactured by ADEKA, and "CYASORB UV-1164" manufactured by Sun Chemical.
ベンゾフェノン系有機化合物は、例えば、2,4-ジ-ヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン-5-スルフォン酸-3水温、2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノン、2,2-ジ-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。 Examples of benzophenone-based organic compounds include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone-5-sulfonic acid-3H2O, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, and 2,2-dihydroxy-4-methoxybenzophenone.
市販品は、ケミプロ化成社製「KEMISORB 10」、「KEMISORB 11」、「KEMISORB 11S」、「KEMISORB 12」、「KEMISORB 111」、シプロ化成社製「SEESORB 101」、「SEESORB 107」、ADEKA社製「アデカスタブ1413」等が挙げられる。 Commercially available products include "KEMISORB 10," "KEMISORB 11," "KEMISORB 11S," "KEMISORB 12," and "KEMISORB 111" manufactured by Chemipro Chemicals, "SEESORB 101" and "SEESORB 107" manufactured by Shipro Chemicals, and "ADEKA STAB 1413" manufactured by ADEKA Corporation.
<チオール系連鎖移動剤>
赤外線透過型着色組成物は、チオール系連鎖移動剤を含有できる。チオール系連鎖移動剤を光重合開始剤とともに使用すると、光照射後のラジカル重合過程で、連鎖移動剤として働き、酸素による重合阻害を受けにくいチイルラジカルが発生するので、光感度が向上する。これにより被膜表面から被膜の深部までの光硬化性がより向上する。
<Thiol-based chain transfer agent>
The infrared transmitting coloring composition can contain a thiol chain transfer agent. When the thiol chain transfer agent is used together with a photopolymerization initiator, it acts as a chain transfer agent in the radical polymerization process after light irradiation, and generates thiyl radicals that are not easily inhibited by oxygen, improving the photosensitivity. This improves the photocurability from the surface of the coating to the depth of the coating.
多官能チオールは、例えば、ヘキサンジチオール 、デカンジチオール 、1,4-ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4-ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4-ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6-トリメルカプト-s-トリアジン、2-(N,N-ジブチルアミノ)-4,6-ジメルカプト-s-トリアジンなどが挙げられ、好ましくは、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネートが挙げられる。 Multifunctional thiols include, for example, hexanedithiol and decanedithiol. , 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4-butanediol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tristhioglycolate, trimethylolpropane tristhiopropionate, trimethylolpropane tris(3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakisthioglycolate, pentaerythritol tetrakisthiopropionate, trimercaptopropionic acid tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimercapto-s-triazine, 2-(N,N-dibutylamino)-4,6-dimercapto-s-triazine, etc. are included, and preferably ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tristhiopropionate, pentaerythritol tetrakisthiopropionate.
チオール系連鎖移動剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Thiol-based chain transfer agents can be used alone or in combination of two or more types.
チオール系連鎖移動剤の含有量は、赤外線透過型着色組成物の不揮発分100質量%中、1~10%が好ましく、2~8%がより好ましい。適量使用すると光感度が向上し、良好な形状の被膜が得られる。 The content of the thiol chain transfer agent is preferably 1 to 10%, and more preferably 2 to 8%, based on 100% by mass of the non-volatile content of the infrared transmitting coloring composition. When used in an appropriate amount, the photosensitivity is improved and a coating with a good shape can be obtained.
<酸化防止剤>
本発明の赤外線透過型着色組成物は、酸化防止剤を含有できる。酸化防止剤は、赤外線透過型着色組成物から形成される被膜が、熱硬化等の加熱工程によって酸化し黄変することを抑制し、被膜の透過率を維持できる。特に感光性着色組成物の着色剤濃度が高い場合、相対的に架橋成分が少なくなるため、高感度の架橋成分の使用や、光重合開始剤の増量といった対応を取ると熱工程の黄変が強くなるためである。そのため、酸化防止剤を含むことで、加熱工程時の酸化による黄変を防止し、高い塗膜の透過率を得る事ができる。
<Antioxidants>
The infrared transmitting coloring composition of the present invention can contain an antioxidant. The antioxidant can suppress the coating film formed from the infrared transmitting coloring composition from oxidizing and yellowing due to a heating process such as thermal curing, and can maintain the transmittance of the coating film. In particular, when the colorant concentration of the photosensitive coloring composition is high, the crosslinking component is relatively reduced, so that yellowing during the thermal process becomes stronger when a highly sensitive crosslinking component is used or the amount of the photopolymerization initiator is increased. Therefore, by including an antioxidant, yellowing due to oxidation during the heating process can be prevented, and a high transmittance of the coating film can be obtained.
本発明における「酸化防止剤」とは、紫外線吸収機能、ラジカル補足機能、または、過酸化物分解機能を有する化合物であればよく、具体的には、酸化防止剤としてヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、リン系、イオウ系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ヒドロキシルアミン系、サルチル酸エステル系、およびトリアジン系の化合物があげられ、公知の紫外線吸収剤、酸化防止剤等が使用できる。また、本発明で用いられる酸化防止剤は、ハロゲン原子を含有していないものが好ましい。 The "antioxidant" in the present invention may be any compound that has an ultraviolet absorbing function, a radical scavenging function, or a peroxide decomposing function. Specific examples of the antioxidant include hindered phenol-based, hindered amine-based, phosphorus-based, sulfur-based, benzotriazole-based, benzophenone-based, hydroxylamine-based, salicylic acid ester-based, and triazine-based compounds, and known ultraviolet absorbers, antioxidants, etc. can be used. In addition, it is preferable that the antioxidant used in the present invention does not contain a halogen atom.
これらの酸化防止剤の中でも、塗膜の透過率と感度の両立の観点から、好ましいものとしては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤またはイオウ系酸化防止剤が挙げられる。 Among these antioxidants, from the viewpoint of achieving both the transmittance and sensitivity of the coating film, preferred ones include hindered phenol-based antioxidants, hindered amine-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, and sulfur-based antioxidants.
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、2,4-ビス〔(ラウリルチオ)メチル〕-o-クレゾール、1,3,5-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)、2,4-ビス-(n-オクチルチオ)-6-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,6-ジ-t-ブチル-4-ノニルフェノール、2,2’-イソブチリデン-ビス-(4,6-ジメチル-フェノール)、4,4’-ブチリデン-ビス-(2-t-ブチル-5-メチルフェノール)、2,2’-チオ-ビス-(6-t-ブチル-4-メチルフェノール)、2,5-ジ-t-アミル-ヒドロキノン、2,2’チオジエチルビス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)-プロピオネート、1,1,3-トリス-(2’-メチル-4’-ヒドロキシ-5’-t-ブチルフェニル)-ブタン、2,2’-メチレン-ビス-(6-(1-メチル-シクロヘキシル)-p-クレゾール)、2,4-ジメチル-6-(1-メチル-シクロヘキシル)-フェノール、N,N-ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-ヒドロシンナムアミド)等が挙げられる。その他ヒンダードフェノール構造を有するオリゴマータイプおよびポリマータイプの化合物等も使用することができる。
市販品はADEKA社製アデカスタブAO-20、AO-30、AO-40,AO50、AO60、AO80、AO320、ケミプロ社製KEMINOX101、179、76、9425、BASF社製IRGANOX1010、1035、1076、1098、1135、1330、1726、1425WL、1520L、245、259、3114、5057、565、サンケミカル社製サイアノックスCY-1790、CY-2777等が挙げられる。
Examples of hindered phenol-based antioxidants include 2,4-bis[(laurylthio)methyl]-o-cresol, 1,3,5-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl), 1,3,5-tris(4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl), 2,4-bis-(n-octylthio)-6-(4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino)-1,3,5-triazine, pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, 2,6-di-t-butyl-4-nonylphenol, 2,2'-isobutylidene-bis-(4,6-dimethyl-phenol), 4,4'-butyl- Examples of the phenolic compounds include 2,2'-thiodiethyl bis-(2-t-butyl-5-methylphenol), 2,2'-thio-bis-(6-t-butyl-4-methylphenol), 2,5-di-t-amyl-hydroquinone, 2,2'-thiodiethyl bis-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionate, 1,1,3-tris-(2'-methyl-4'-hydroxy-5'-t-butylphenyl)-butane, 2,2'-methylene-bis-(6-(1-methyl-cyclohexyl)-p-cresol), 2,4-dimethyl-6-(1-methyl-cyclohexyl)-phenol, and N,N-hexamethylene bis(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamamide). In addition, oligomer and polymer type compounds having a hindered phenol structure can also be used.
Commercially available products include Adeka STAB AO-20, AO-30, AO-40, AO50, AO60, AO80, and AO320 manufactured by ADEKA CORPORATION; KEMINOX 101, 179, 76, and 9425 manufactured by Chemipro Corporation; IRGANOX 1010, 1035, 1076, 1098, 1135, 1330, 1726, 1425WL, 1520L, 245, 259, 3114, 5057, and 565 manufactured by BASF Corporation; and Cyanox CY-1790 and CY-2777 manufactured by Sun Chemical Company.
ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(N-メチル-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-1,6-ヘキサメチレンジアミン、2-メチル-2-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)プロピオンアミド、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)(1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ポリ〔{6-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)イミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル}{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}ヘキサメチル{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}〕、ポリ〔(6-モルホリノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル){(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}ヘキサメチン{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}〕、コハク酸ジメチルと1-(2-ヒドロキシエチル)-4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジンとの重縮合物、N,N’-4,7-テトラキス〔4,6-ビス{N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ}-1,3,5-トリアジン-2-イル〕-4,7-ジアザデカン-1,10-ジアミン等が挙げられる。その他ヒンダードアミン構造を有するオリゴマータイプおよびポリマータイプの化合物等も使用することができる。
市販品は、ADEKA社製アデカスタブLA-52、LA-57、LA-63P、LA-68、LA-72、LA-77Y、LA-77G、LA-81、LA-82、LA-87、LA-402F、LA-502XP、ケミプロ化成社製KAMISTAB29、62、77、29、94、BASF社製Tinuvin249、TINUVIN111FDL、123、144、292、5100、サンケミカル社製サイアソーブUV-3346、UV-3529、UV-3853等が挙げられる。
Examples of the hindered amine antioxidant include bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacate, bis(N-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacate, N,N'-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-1,6-hexamethylenediamine, and 2-methyl-2-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)amino. -N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)propionamide, tetrakis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)(1,2,3,4-butanetetracarboxylate, poly[{6-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)imino-1,3,5-triazine-2,4-diyl}{(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino}hexamethyl {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino}], poly[(6-morpholino-1,3,5-triazine-2,4-diyl){(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino}hexamethine{(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino}], polycondensate of dimethyl succinate and 1-(2-hydroxyethyl)-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, N,N'-4,7-tetrakis[4,6-bis{N-butyl-N-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)amino}-1,3,5-triazine-2-yl]-4,7-diazadecane-1,10-diamine, etc. In addition, oligomer type and polymer type compounds having a hindered amine structure can also be used.
Commercially available products include Adeka STAB LA-52, LA-57, LA-63P, LA-68, LA-72, LA-77Y, LA-77G, LA-81, LA-82, LA-87, LA-402F, and LA-502XP manufactured by ADEKA CORPORATION; KAMISTAB 29, 62, 77, 29, and 94 manufactured by Chemipro Chemicals; Tinuvin 249, TINUVIN 111FDL, 123, 144, 292, and 5100 manufactured by BASF Corporation; and Cyasorb UV-3346, UV-3529, and UV-3853 manufactured by Sun Chemical Co., Ltd.
リン系酸化防止剤としては、トリス(イソデシル)フォスファイト、トリス(トリデシル)フォスファイト、フェニルイソオクチルフォスファイト、フェニルイソデシルフォスファイト、フェニルジ(トリデシル)フォスファイト、ジフェニルイソオクチルフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、ジフェニルトリデシルフォスファイト、トリフェニルフォスファイト、トリス(ノニルフェニル)フォスファイト、4,4’イソプロピリデンジフェノールアルキルフォスファイト、トリスノニルフェニルフォスファイト、トリスジノニルフェニルフォスファイト、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)フォスファイト、トリス(ビフェニル)フォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト、ジ(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、ジ(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジフォスファイト、テトラトリデシル4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)ジフォスファイト、ヘキサトリデシル1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタントリフォスファイト、3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジルフォスファイトジエチルエステル、ソジウムビス(4-t-ブチルフェニル)フォスファイト、ソジウム-2,2-メチレン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)-フォスファイト、1,3-ビス(ジフェノキシフォスフォニロキシ)-ベンゼン、亜リン酸エチルビス(2,4-ジtert-ブチル-6-メチルフェニル)等が挙げられる。その他フォスファイト構造を有するオリゴマータイプおよびポリマータイプの化合物等も使用することができる。
市販品は、ADEKA社製アデカスタブPEP-36、PEP-8、HP-10、アデカスタブ2112、1178、1500、C、3013、TPP、BASF社製IRGAFOS168、クラリアントケミカルズ社製HostanoxP-EPQ等が挙げられる。
Examples of phosphorus-based antioxidants include tris(isodecyl)phosphite, tris(tridecyl)phosphite, phenyl isooctyl phosphite, phenyl isodecyl phosphite, phenyl di(tridecyl)phosphite, diphenyl isooctyl phosphite, diphenyl isodecyl phosphite, diphenyl tridecyl phosphite, triphenyl phosphite, tris(nonylphenyl)phosphite, 4,4'isopropylidenediphenol alkyl phosphite, trisnonylphenyl phosphite, tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphite, tris(biphenyl)phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, di(2,4-di-t-butylphenyl)pentaerythritol Examples of such phosphite include tetratridecyl 4,4'-butylidene bis(3-methyl-6-t-butylphenol) diphosphite, hexatridecyl 1,1,3-tris(2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl)butane triphosphite, 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl phosphite diethyl ester, sodium bis(4-t-butylphenyl) phosphite, sodium-2,2-methylene-bis(4,6-di-t-butylphenyl)-phosphite, 1,3-bis(diphenoxyphosphonyloxy)-benzene, and ethyl bis(2,4-ditert-butyl-6-methylphenyl) phosphite. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a phosphite structure can also be used.
Commercially available products include Adeka STAB PEP-36, PEP-8, HP-10, Adeka STAB 2112, 1178, 1500, C, 3013, and TPP manufactured by ADEKA CORPORATION, IRGAFOS168 manufactured by BASF Corporation, and HostanoxP-EPQ manufactured by Clariant Chemicals.
イオウ系酸化防止剤としては、2,2-チオ-ジエチレンビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,4-ビス〔(オクチルチオ)メチル〕-o-クレゾール、2,4-ビス〔(ラウリルチオ)メチル〕-o-クレゾール、2,2-ビス{〔3-(ドデシルチオ)-1-オキソプロポキシ〕メチル}プロパン-1,3-ジイルビス〔3-(ドデシルチオ)プロピオネート〕、2,2-チオ-ジエチレンビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕等が挙げられる。その他チオエーテル構造を有するオリゴマータイプおよびポリマータイプの化合物等も使用することができる。
市販品は、ADEKA社製アデカスタブAO-412S、AO-503、ケミプロ化成社製KEMINOXPLSなどが挙げられる。
Examples of sulfur-based antioxidants include 2,2-thio-diethylenebis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 2,4-bis[(octylthio)methyl]-o-cresol, 2,4-bis[(laurylthio)methyl]-o-cresol, 2,2-bis{[3-(dodecylthio)-1-oxopropoxy]methyl}propane-1,3-diylbis[3-(dodecylthio)propionate], 2,2-thio-diethylenebis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], etc. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a thioether structure can also be used.
Examples of commercially available products include Adeka STAB AO-412S and AO-503 manufactured by ADEKA CORPORATION, and KEMINOX PLS manufactured by Chemipro Chemicals Co., Ltd.
ベンゾトリアゾール系酸化防止剤としては、ベンゾトリアゾール構造を有するオリゴマータイプおよびポリマータイプの化合物等を使用することができる。
市販品は、ADEKA社製アデカスタブLA-29、LA-31RG、LA-32、LA-36、-412S、ケミプロ化成社製KEMISORB71、73、74、79、279、BASF社製TINUVIN PS、99-2、384-2、900、928、1130等が挙げられる。
As the benzotriazole-based antioxidant, oligomer-type and polymer-type compounds having a benzotriazole structure can be used.
Commercially available products include Adeka STAB LA-29, LA-31RG, LA-32, LA-36, -412S manufactured by ADEKA CORPORATION, KEMISORB71, 73, 74, 79, 279 manufactured by Chemipro Chemicals Co., Ltd., and TINUVIN PS, 99-2, 384-2, 900, 928, 1130 manufactured by BASF Corporation.
ベンゾフェノン系酸化防止剤としては、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノン、4-ドデシロキシ-2-ヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクタデシロキシベンゾフェノン、2,2’ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,2’ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5スルフォベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-2’-カルボキシベンゾフェノン等が挙げられる。その他ベンゾフェノン構造を有するオリゴマータイプおよびポリマータイプの化合物等も使用することができる。
市販品は、ADEKA社製アデカスタブ1413、ケミプロ化成社製KEMISORB10、11、11S、12、111、サンケミカル社製UV-12、UV-329等が挙げられる。
Benzophenone-based antioxidants include 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 4-dodecyloxy-2-hydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octadecyloxybenzophenone, 2,2'dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2'dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2,2',4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-2'-carboxybenzophenone, etc. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a benzophenone structure can also be used.
Examples of commercially available products include Adeka STAB 1413 manufactured by ADEKA CORPORATION, KEMISORB 10, 11, 11S, 12, and 111 manufactured by Chemipro Chemicals Co., Ltd., and UV-12 and UV-329 manufactured by Sun Chemical Co., Ltd.
トリアジン系酸化防止剤としては、2,4-ビス(アリル)-6-(2-ヒドロキシフェニル)1,3,5-トリアジン等が挙げられる。その他トリアジン構造を有するオリゴマータイプおよびポリマータイプの化合物等も使用することができる。
市販品は、ADEKA社製アデカスタブLA-46、F70、ケミプロ化成社製KEMISORB102、BASF社製TINUVIN400、405、460、477、479、サンケミカル社製サイアソーブUV-1164等が挙げられる。
Examples of triazine-based antioxidants include 2,4-bis(allyl)-6-(2-hydroxyphenyl)1,3,5-triazine, etc. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a triazine structure can also be used.
Examples of commercially available products include Adeka STAB LA-46 and F70 manufactured by ADEKA CORPORATION, KEMISORB102 manufactured by Chemipro Chemicals, TINUVIN 400, 405, 460, 477, and 479 manufactured by BASF Corporation, and Cyasorb UV-1164 manufactured by Sun Chemical Company.
サルチル酸エステル系酸化防止剤としては、サリチル酸フェニル、サリチル酸p-オクチルフェニル、サリチル酸p-tertブチルフェニル等が挙げられる。その他サルチル酸エステル構造を有するオリゴマータイプおよびポリマータイプの化合物等も使用することができる。 Examples of salicylic acid ester antioxidants include phenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, and p-tert-butylphenyl salicylate. Other oligomer and polymer type compounds having a salicylic acid ester structure can also be used.
これらの酸化防止剤は、1種を単独で、また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。 These antioxidants can be used alone or in a mixture of two or more in any ratio as needed.
また酸化防止剤の含有量は、着色組成物の不揮発分100質量%中、0.5~5.0質量%の場合、分光特性、および感度が良好であるためより好ましい。 The content of the antioxidant is more preferably 0.5 to 5.0% by mass based on 100% by mass of the non-volatile content of the coloring composition, since this provides good spectral characteristics and sensitivity.
<その他添加剤>
本発明の赤外線透過型着色組成物には、その他添加剤として、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できる。
<Other additives>
The infrared transmitting coloring composition of the present invention may contain, as other additives, a storage stabilizer for stabilizing the viscosity of the composition over time, and an adhesion improver such as a silane coupling agent for improving adhesion to a 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およ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。貯蔵安定剤の使用量は、着色剤100質量部に対して、0.1~10質量部が好ましい。 Examples of storage stabilizers include quaternary ammonium chlorides such as benzyl trimethyl chloride and diethylhydroxyamine, organic acids such as lactic acid and oxalic acid and their methyl ethers, t-butylpyrocatechol, organic phosphines such as tetraethylphosphine and tetraphenylphosphine, and phosphites. The amount of storage stabilizer used is preferably 0.1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of colorant.
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。密着向上剤の使用量は、着色剤100質量部に対して、0.01~10質量部が好ましく、0.05~5質量%がより好ましい。 Adhesion improvers include vinyl silanes such as vinyltris(β-methoxyethoxy)silane, vinylethoxysilane, and vinyltrimethoxysilane, (meth)acrylic silanes such as γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, β-(3,4-epoxycyclohexyl)methyltrimethoxysilane, β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane, β-(3,4-epoxycyclohexyl)methyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and γ-glycidoxypropyltriethoxysilane. Examples of the silane coupling agent include epoxy silanes such as N-β(aminoethyl)γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β(aminoethyl)γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β(aminoethyl)γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, and thiosilanes such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltriethoxysilane. The amount of the adhesion improver used is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.05 to 5% by mass, relative to 100 parts by mass of the colorant.
<赤外線透過型着色組成物の製造方法>
本発明の赤外線透過型着色組成物は、着色剤(A)、樹脂型分散剤(B)、および有機溶剤を含む混合物を、例えば、三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、また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好ましい。また、本発明の赤外線透過型着色組成物は、着色剤(A)を別々に分散後、それらを混合して製造することもできる。染料等、着色剤の溶解性が高い場合、具体的には使用する溶剤への溶解性が高く、攪拌により溶解、異物が確認されない状態であれば、上記のような微細に分散する工程を行わなくてもよい。なお、前記混合物が顔料を含む場合、色素誘導体等の分散助剤を併用することが好ましい。
<Method of producing infrared transmitting coloring composition>
The infrared transmitting coloring composition of the present invention is preferably produced by finely dispersing a mixture containing a colorant (A), a resin-type dispersant (B), and an organic solvent using various dispersing means such as a three-roll mill, a two-roll mill, a sand mill, a kneader, or an attritor. The infrared transmitting coloring composition of the present invention can also be produced by dispersing the colorant (A) separately and then mixing them. When the solubility of the colorant, such as a dye, is high, specifically, when the solubility in the solvent used is high and the colorant is dissolved by stirring and no foreign matter is confirmed, the above-mentioned fine dispersion step does not need to be performed. In addition, when the mixture contains a pigment, it is preferable to use a dispersing aid such as a dye derivative in combination.
また、赤外線透過型感光性着色組成物として用いる場合、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型として調製することが好ましい。赤外線透過型感光性着色組成物は、前記赤外線透過型着色組成物と、光重合性単量体および/または光重合開始剤と、必要に応じて、溶剤、その他の分散助剤、および添加剤等を混合して調整することができる。光重合開始剤は、赤外線透過型着色組成物を調製する段階で加えてもよく、調製した赤外線透過型着色組成物に後から加えてもよい。 When used as an infrared-transmitting photosensitive coloring composition, it is preferable to prepare it as a solvent-developable or alkali-developable composition. The infrared-transmitting photosensitive coloring composition can be prepared by mixing the infrared-transmitting coloring composition with a photopolymerizable monomer and/or a photopolymerization initiator, and, if necessary, a solvent, other dispersing aids, and additives. The photopolymerization initiator may be added at the stage of preparing the infrared-transmitting coloring composition, or may be added later to the prepared infrared-transmitting coloring composition.
着色剤(A)を分散する際、適宜、分散助剤(例えば、界面活性剤)等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、分光透過率の高い赤外線領域の透過率を得ることができる。 When dispersing the colorant (A), a dispersing aid (e.g., a surfactant) or the like can be used as appropriate. Dispersing aids are excellent at dispersing colorants and have a large effect of preventing re-aggregation of the colorant after dispersion, so that a high spectral transmittance in the infrared region can be obtained.
<分散助剤>
(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、これらは単独でまたは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。
<Dispersion Aid>
(Surfactant)
Examples of the surfactant include anionic surfactants such as sodium lauryl sulfate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, alkali salts of styrene-acrylic acid copolymers, sodium stearate, sodium alkyl naphthalene sulfonate, sodium alkyl diphenyl ether disulfonate, monoethanolamine lauryl sulfate, triethanolamine lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymers, and polyoxyethylene alkyl ether phosphates; nonionic surfactants such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether phosphates, polyoxyethylene sorbitan monostearate, and polyethylene glycol monolaurate; cationic surfactants such as alkyl quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts; alkyl betaines such as alkyl dimethylaminoacetate betaine, and amphoteric surfactants such as alkyl imidazolines. These can be used alone or in a mixture of two or more, but are not necessarily limited to these.
分散助剤は、単独または2種類以上を併用して使用できる。 Dispersing agents can be used alone or in combination of two or more types.
分散助剤の使用量は、着色剤100質量部に対し、0.1~55質量部が好ましく、0.1~45質量部がより好ましい。適量使用すると分散性がより向上する。 The amount of dispersing aid used is preferably 0.1 to 55 parts by weight, more preferably 0.1 to 45 parts by weight, per 100 parts by weight of colorant. Using an appropriate amount will further improve dispersibility.
<粗大粒子の除去>
本発明の着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタやメンブレンフィルタによる濾過等の手段にて、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以上の粗大粒子およ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 is preferably subjected to removal of coarse particles of 5 μm or more, preferably coarse particles of 1 μm or more, more preferably coarse particles of 0.5 μm or more, and mixed dust by means of centrifugation, filtration with a sintered filter or a membrane filter, etc. In this way, it is preferable that the coloring composition does not substantially contain particles of 0.5 μm or more. More preferably, the particles are 0.3 μm or less.
<赤外線透過フィルタ>
次に、本発明の赤外線透過フィルタについて説明する。
<赤外線透過フィルタの製造方法>
赤外線透過フィルタは、本発明の赤外線透過型着色組成物を各種プラスチック基材、ガラス基材に塗工する方法や、プラスチック素材へ練りこみ成型加工する方法、等で作製することができる。赤外線を透過させるフィルムが形成されれば、その方法は問わず様々な方法で作製することができる。これらの方法で作製したフィルムをフォトダイオードと組み合わせることで、照度センサ、距離センサ、医療用センサ、ディスプレイなどのタッチセンサ、生体認証センサといった各種センサとして用いることができる。更に、本発明の赤外線透過型感光性着色組成物を用いてフォトダイオード上にフォトリソグラフィー法を用いてパターニングすることで、固体撮像素子向け赤外線透過フィルタとして用いることができる。以下にフォトリソグラフィー法で赤外線透過フィルタを作製した固体撮像素子について詳細を説明する。
<Infrared transmission filter>
Next, the infrared transmission filter of the present invention will be described.
<Method of manufacturing infrared transmission filter>
The infrared transmission filter can be produced by a method of coating the infrared transmission type coloring composition of the present invention on various plastic substrates or glass substrates, a method of kneading the composition into a plastic material and molding the composition, or the like. As long as a film that transmits infrared rays is formed, the filter can be produced by various methods regardless of the method. By combining a film produced by these methods with a photodiode, the filter can be used as various sensors such as an illuminance sensor, a distance sensor, a medical sensor, a touch sensor for a display, and a biometric authentication sensor. Furthermore, the infrared transmission type photosensitive coloring composition of the present invention can be used as an infrared transmission filter for a solid-state imaging device by patterning the photodiode using a photolithography method. The solid-state imaging device in which an infrared transmission filter is produced by a photolithography method will be described in detail below.
<赤外線透過フィルタ層を有する固体撮像素子>
赤外線透過フィルタ層を有する固体撮像素子について説明する。一般的な赤外線センサの構成は、フォトダイオード上に赤外線透過フィルタ層が備えられた構成であり、固体撮像素子として機能する構成であれば特に限定はないが、例えば、以下のような構成が挙げられる。
<Solid-state imaging device having an infrared transmission filter layer>
A solid-state imaging element having an infrared transmission filter layer will be described. A typical infrared sensor has a structure in which an infrared transmission filter layer is provided on a photodiode, and there is no particular limitation as long as the structure functions as a solid-state imaging element. For example, the following structure can be mentioned.
基板上に、固体撮像素子(CCDセンサ、CMOSセンサ等)の受光エリアを構成する複数のフォトダイオード及びポリシリコン等からなる転送電極を有し、フォトダイオード及び転送電極上にフォトダイオードの受光部のみ開口したタングステン等からなる遮光膜を有し、遮光膜上に遮光膜全面及びフォトダイオード受光部を覆うように形成された窒化シリコン等からなるデバイス保護膜を有し、デバイス保護膜上に、本発明の赤外線透過フィルタを有する構成である。 The substrate has a plurality of photodiodes constituting the light receiving area of a solid-state imaging device (CCD sensor, CMOS sensor, etc.) and transfer electrodes made of polysilicon or the like, a light shielding film made of tungsten or the like with only the light receiving parts of the photodiodes open on the photodiodes and transfer electrodes, a device protection film made of silicon nitride or the like formed on the light shielding film so as to cover the entire light shielding film and the light receiving parts of the photodiodes, and an infrared transmission filter of the present invention on the device protection film.
更に、デバイス保護層上であって赤外線透過フィルタの下(基板に近い側)に集光手段(例えば、マイクロレンズ等。以下同じ)を有する構成や、赤外線透過フィルタ上に集光手段を有する構成等であってもよい。 Furthermore, the device may have a focusing means (e.g., a microlens, etc.; the same applies below) on the device protection layer and below the infrared transmission filter (on the side closer to the substrate), or may have a focusing means on the infrared transmission filter.
なお、有機CMOSセンサは、光電変換層として薄膜のパンクロ感光性有機光電変換膜とCMOS信号読み出し基板を含んで構成され、光を捕捉しそれを電気信号に変換する役割を有機材料が担い、電気信号を外部に取り出す役割を無機材料が担う2層構成のハイブリッド構造であり、原理的には入射光に対して開口率を100%にすることができる。有機光電変換膜は構造フリーの連続膜でCMOS信号読みだし基板上に敷設できるので、高価な微細加工プロセスを必要とせず、画素微細化に適している。 The organic CMOS sensor is composed of a thin panchromatic organic photoelectric conversion film as a photoelectric conversion layer and a CMOS signal readout substrate, and has a two-layer hybrid structure in which the organic material captures light and converts it into an electrical signal, while the inorganic material takes on the role of extracting the electrical signal to the outside. In principle, the aperture ratio for incident light can be 100%. The organic photoelectric conversion film is a structure-free continuous film that can be laid on the CMOS signal readout substrate, so it does not require expensive microfabrication processes and is suitable for pixel miniaturization.
本発明にかかる、固体撮像素子用の赤外線透過フィルタセグメントの形成は、特に制限なく公知の方法を用いて形成することができるが、撮像素子のフィルタセグメントはサブミクロンから十数ミクロン程度と微細であることから光リソグラフィを用いるのが好適である。
赤外線透過フィルタセグメントを、所定の対応する光電変換素子上に形成する場合には、ネガ型感光性緑色組成物により形成し、この場合のネガ型赤外線透過型レジスト層の厚さは0.1~3.0μmの範囲に設定されるものとする。
The infrared transmission filter segment for a solid-state imaging element according to the present invention can be formed by any known method without any particular limitation. However, since the filter segments of the imaging element are very fine, ranging from submicrons to about 10-odd microns, it is preferable to use optical lithography.
When the infrared transmission filter segments are formed on corresponding photoelectric conversion elements, they are formed from a negative type photosensitive green composition, and in this case, the thickness of the negative type infrared transmission resist layer is set in the range of 0.1 to 3.0 μm.
ネガ型着色膜により形成されているネガ型赤外線透過型レジスト層の表面は、形成したい複数の光電変換素子に対応する複数の部分を、フォトマスクを使用してパターン露光する。なお通常、フォトマスクは、実際に形成するパターンの寸法の4~5倍の寸法を有しおり、パターン露光時に1/4~1/5に縮小してパターン露光を行なう。 The surface of the negative infrared-transmitting resist layer formed from the negative colored film is exposed to a pattern using a photomask in multiple areas that correspond to the multiple photoelectric conversion elements to be formed. Note that the photomask usually has dimensions 4 to 5 times larger than the dimensions of the pattern to be actually formed, and is reduced to 1/4 to 1/5 during pattern exposure.
一般的なフォトマスクは、4~5倍レチクルであり、ネガ型赤外線透過型レジスト層の表面に露光されるパターンの寸法の4~5倍の大きさの寸法のパターンを有している。そして、図示しないステッパー露光装置を使用し、フォトマスクのパターンを1/4~1/5に縮小してネガ型赤外線透過型レジスト層の表面に露光している。 A typical photomask is a 4-5x reticle, which has a pattern that is 4-5 times larger than the size of the pattern to be exposed on the surface of the negative infrared-transparent resist layer. Then, using a stepper exposure device (not shown), the photomask pattern is reduced to 1/4 to 1/5 and exposed on the surface of the negative infrared-transparent resist layer.
露光工程に次いで、アルカリ現像処理(現像工程)を行うことにより、露光後の未硬化部を現像液に溶出させ、光硬化した部分を残存させる。この現像工程により、赤外線透過フィルタセグメントからなるパターン状皮膜を形成することができる。 Following the exposure step, an alkaline development process (development step) is performed, which dissolves the uncured parts after exposure into the developer, leaving only the photocured parts. This development step allows the formation of a patterned coating made of infrared transmission filter segments.
現像方式は、デイップ方式、シャワー方式、スプレー方式、パドル方式などいずれでもよく、これらにスウィング方式、スピン方式、超音波方式などを組み合わせてもよい。
現像液に触れる前に、被現像面を予め水等で湿しておいて、現像むらを防ぐこともできる。現像液としては、下地の回路などにダメージを起さない、有機アルカリ現像液が望ましい。現像温度としては、通常20~30℃であり、現像時間は20~90秒である。
The development method may be any of a dip method, a shower method, a spray method, a paddle method, etc., and these may be combined with a swing method, a spin method, an ultrasonic method, etc.
It is also possible to prevent uneven development by pre-wetting the surface to be developed with water or the like before contacting the developing solution. As the developing solution, an organic alkaline developing solution that does not cause damage to the underlying circuitry is preferable. The developing temperature is usually 20 to 30°C, and the developing time is 20 to 90 seconds.
現像液が含むアルカリ剤としては、例えば、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジンなどの有機アルカリ性化合物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の無機化合物等が挙げられる。 Examples of alkaline agents contained in the developer include organic alkaline compounds such as aqueous ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, and piperidine, and inorganic compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium bicarbonate, and potassium bicarbonate.
現像液としては、これらのアルカリ剤を濃度が0.001~10質量%、好ましくは0.01~1質量%となるように、純水で希釈したアルカリ性水溶液が好ましく使用される。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に現像後、純水で洗浄して余剰の現像液を洗浄除去し、乾燥を施す。 As the developer, an alkaline aqueous solution in which these alkaline agents are diluted with pure water to a concentration of 0.001 to 10% by mass, preferably 0.01 to 1% by mass, is preferably used. When using a developer consisting of such an alkaline aqueous solution, after development, the substrate is generally washed with pure water to remove excess developer, and then dried.
最後に、このように形成されたフィルタセグメントは硬膜化処理される。
本発明の製造方法においては、上述した、着色層形成工程、露光工程、及び現像工程を行った後に、必要により、形成された着色パターンを後加熱(ポストベーク)や後露光により硬化する硬化工程を含んでいてもよい。ポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の加熱処理であり、通常100~270℃の熱硬化処理を行う。光を用いる場合には、g線、h線、i線、KrFやArFなどのエキシマレーザ、電子線、X線等により行うことができるが、既存の高圧水銀灯で20~50℃程度の低温で行うことが好ましく、照射時間としては、10~180秒、好ましくは30~60秒である。
後露光と後加熱との併用の場合、後露光を先に実施することが好ましい。
Finally, the filter segment thus formed is subjected to a hardening treatment.
In the manufacturing method of the present invention, after carrying out the above-mentioned colored layer forming step, exposure step, and development step, a curing step of curing the formed colored pattern by post-heating (post-baking) or post-exposure may be included as necessary. Post-baking is a heat treatment after development to complete the curing, and is usually a thermal curing treatment at 100 to 270° C. When light is used, it can be performed by g-rays, h-rays, i-rays, excimer lasers such as KrF and ArF, electron beams, X-rays, etc., but it is preferable to perform it at a low temperature of about 20 to 50° C. using an existing high-pressure mercury lamp, and the irradiation time is 10 to 180 seconds, preferably 30 to 60 seconds.
In the case where post-exposure and post-heating are used in combination, it is preferable to carry out post-exposure first.
以上説明した、赤外線透過層形成工程、露光工程、及び現像工程(更に、必要により硬化工程)により赤外線透過フィルタが作製される。 The infrared transmission filter is produced by the infrared transmission layer formation process, exposure process, and development process (and, if necessary, a curing process) described above.
<赤外線カメラ、赤外線センサ>
本発明の赤外線カメラおよび赤外線センサは、本発明の赤外線透過フィルタを有する。赤外線カメラの種類としては、近赤外線カメラ、監視カメラ、車載用カメラ、医療用カメラ、検査・分析カメラ、などが挙げられ、赤外線センサの種類としては、温度センサ、距離センサ、医療用センサ、ディスプレイなどのタッチセンサ、生体認証センサなどが挙げられる。赤外線カメラおよび赤外線センサの構成としては、本発明の赤外線透過フィルタを有する構成であり、赤外線カメラ、赤外線センサとして機能する構成であれば特に限定はない。
<Infrared camera, infrared sensor>
The infrared camera and infrared sensor of the present invention have the infrared transmission filter of the present invention. Types of infrared cameras include near-infrared cameras, surveillance cameras, vehicle-mounted cameras, medical cameras, inspection and analysis cameras, and the like, and types of infrared sensors include temperature sensors, distance sensors, medical sensors, touch sensors such as displays, biometric authentication sensors, and the like. The configuration of the infrared camera and infrared sensor is not particularly limited as long as it has the infrared transmission filter of the present invention and functions as an infrared camera and infrared sensor.
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、「部」は、「質量部」、および「%」は「質量%」を意味する。 The present invention will be described below based on examples, but the present invention is not limited thereto. Unless otherwise specified, "parts" means "parts by mass" and "%" means "% by mass".
(顔料の平均一次粒子径)
顔料の平均一次粒子径は、透過型(TEM)電子顕微鏡を使用して、電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で測定した。具体的には、個々の顔料の一次粒子の短軸径と長軸径を計測し、平均をその顔料一次粒子の粒径とした。次に、100個以上の顔料粒子について、それぞれの粒子の体積(質量)を、求めた粒径の立方体と近似して求め、体積平均粒径を平均一次粒子径とした。
(Average primary particle size of pigment)
The average primary particle size of the pigment was measured by a method in which a transmission electron microscope (TEM) was used to directly measure the size of the primary particles from an electron microscope photograph. Specifically, the minor axis diameter and major axis diameter of each pigment primary particle were measured, and the average was taken as the particle size of the pigment primary particles. Next, the volume (mass) of each of 100 or more pigment particles was calculated by approximating it to a cube of the calculated particle size, and the volume average particle size was taken as the average primary particle size.
(樹脂型分散樹脂(B)、及びバインダー樹脂の質量平均分子量)
樹脂の質量平均分子量(Mw)は、TSKgelカラム(東ソー社製)を用い、RI検出器を装備したGPC(東ソー社製、HLC-8120GPC)で、展開溶媒にTHFを用いて測定したポリスチレン換算の質量平均分子量(Mw)である。
(Mass average molecular weight of resin-type dispersion resin (B) and binder resin)
The mass average molecular weight (Mw) of the resin is the polystyrene-equivalent mass average molecular weight (Mw) measured using a TSKgel column (manufactured by Tosoh Corporation) and a GPC (manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8120GPC) equipped with an RI detector, using THF as a developing solvent.
(樹脂型分散樹脂(B)、及びバインダー樹脂の酸価)
樹脂酸価は、JIS K 0070の電位差滴定法に準拠し、測定した酸価(mgKOH/g)を不揮発分換算した値である。
(Acid value of resin-type dispersion resin (B) and binder resin)
The resin acid value is the acid value (mgKOH/g) measured according to the potentiometric titration method of JIS K 0070 and converted into the non-volatile content.
<樹脂型分散剤の製造>
(酸性樹脂型分散剤(BC-1))
ビックケミ―社製 DISPER BYK-110 (不揮発成分=51%、アミン価=0、酸価=53)を使用した。
(酸性樹脂型分散剤(BC-2))
ビックケミ―社製 DISPER BYK-111 (不揮発成分=95%、アミン価=0、酸価=129)を使用した。
(酸性樹脂型分散剤(BC-3))
ビックケミ―社製 DISPER BYK-111 (不揮発成分=53%、アミン価=0、酸価=22)を使用した。
(酸性樹脂型分散剤(B1-1-1))
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、メタクリル酸6部、メチルメタクリレート134部、t-ブチルメタクリレート60部、を仕込み、窒素ガスで置換した。
反応容器内を50℃に加熱撹拌し、3-メルカプト-1,2-プロパンジオール4部を添加した。90℃に昇温し、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.1部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート90部に加えた溶液を添加しながら7時間反応した。固形分測定により95%が反応したことを確認した。
ピロメリット酸二無水物6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315部、触媒として1,8-ジアザビシクロ-[5.4.0]-7-ウンデセン0.4部を追加し、100℃で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反応を終了し、固形分測定で固形分40%となるよう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加えて希釈し、酸価31mgKOH/g、重量平均分子量20000の酸性樹脂型分散剤(B1-1-1)を得た。
<Production of resin-type dispersant>
(Acidic Resin-Type Dispersant (BC-1))
DISPER BYK-110 (non-volatile component=51%, amine value=0, acid value=53) manufactured by BYK Chemical Co., Ltd. was used.
(Acidic Resin-Type Dispersant (BC-2))
DISPER BYK-111 (non-volatile component=95%, amine value=0, acid value=129) manufactured by BYK Chemical Co., Ltd. was used.
(Acidic Resin-Type Dispersant (BC-3))
DISPER BYK-111 (non-volatile component=53%, amine value=0, acid value=22) manufactured by BYK was used.
(Acidic resin type dispersant (B1-1-1))
A reaction vessel equipped with a gas inlet tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer was charged with 6 parts of methacrylic acid, 134 parts of methyl methacrylate, and 60 parts of t-butyl methacrylate, and the atmosphere was replaced with nitrogen gas.
The inside of the reaction vessel was heated to 50° C. with stirring, and 4 parts of 3-mercapto-1,2-propanediol was added. The temperature was raised to 90° C., and a solution of 0.1 parts of 2,2′-azobisisobutyronitrile in 90 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was added thereto while reacting for 7 hours. It was confirmed by measuring the solid content that 95% had reacted.
6 parts of pyromellitic dianhydride, 315 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, and 0.4 parts of 1,8-diazabicyclo-[5.4.0]-7-undecene as a catalyst were added, and the mixture was reacted for 7 hours at 100° C. The reaction was terminated when it was confirmed by measuring the acid value that 98% or more of the acid anhydride had been half-esterified, and the mixture was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate to a solid content of 40% by measuring the solid content, to obtain an acidic resin-type dispersant (B1-1-1) having an acid value of 31 mgKOH/g and a weight average molecular weight of 20,000.
(酸性樹脂型分散剤(B1-1-2)~(B1-1-3)、(B1-2-1)~(B1-2-4)、(BC-4)~(BC-5))
表1に示したように組成を変更した以外は、(B1-1-1)と同様にして酸性樹脂型分散剤(B1-1-2)~(B1-1-3)、(B1-2-1)~(B1-2-4)、(BC-4)~(BC-5)を作製した。
<バインダー樹脂溶液の製造>
(バインダー樹脂溶液:J-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メトキシプロピルアセテート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、質量平均分子量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%になるようにメトキシプロピルアセテートを添加してバインダー樹脂溶液(J-1)を調製した。
(Acidic resin-type dispersants (B1-1-2) to (B1-1-3), (B1-2-1) to (B1-2-4), (BC-4) to (BC-5))
Except for changing the composition as shown in Table 1, acidic resin-type dispersants (B1-1-2) to (B1-1-3), (B1-2-1) to (B1-2-4), (BC-4) to (BC-5) were prepared in the same manner as (B1-1-1).
<Preparation of binder resin solution>
(Binder resin solution: J-1)
A separable 4-neck flask was fitted with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas inlet tube, and a stirrer. 70.0 parts of methoxypropyl acetate was charged into the reaction vessel, which was then heated to 80°C and substituted with nitrogen in the reaction vessel. A mixture of 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 Toagosei Co., Ltd.), and 0.4 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was continued for another 3 hours to obtain a solution of an acrylic resin having a mass average molecular weight of 26,000. 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. Methoxypropyl acetate was added to the previously synthesized resin solution so that the non-volatile content became 20%, to prepare a binder resin solution (J-1).
<微細化顔料の製造>
(青色微細化顔料(P-1))
青色顔料C.I.ピグメントブルー15:6(トーヨーカラー社製「リオノールブルーES」)100部、粉砕した食塩800部、およびジエチレングリコール100部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、70℃で12時間混練した。この混合物を温水3000部に投入し、約70℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、98部の青色微細化顔料(P-1)を得た。得られた顔料の平均一次粒子径は28.3nmであった。
<Production of finely divided pigment>
(Blue Micronized Pigment (P-1))
100 parts of blue pigment C.I. Pigment Blue 15:6 ("Lionol Blue ES" manufactured by Toyo Color Co., Ltd.), 800 parts of ground salt, and 100 parts of diethylene glycol were charged into a stainless steel 1-gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho Co., Ltd.) and kneaded at 70°C for 12 hours. This mixture was added to 3000 parts of hot water, heated to about 70°C and stirred with a high-speed mixer for about 1 hour to form a slurry, filtered and washed with water repeatedly to remove salt and solvent, and then dried at 80°C for 24 hours to obtain 98 parts of blue fine pigment (P-1). The average primary particle size of the obtained pigment was 28.3 nm.
ここで、顔料の平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡(日本電子社製「JEM-1200EX」)を用い、5万倍での観察試料中の全顔料粒子の一次粒子径を計測してその平均値を用いた。なお、粒子形状が球状でない場合は、長径と短径を計測し、(長径+短径)/2により求められる値を粒子径とした。 The average primary particle diameter of the pigment was determined by measuring the primary particle diameters of all pigment particles in a sample observed at 50,000 magnification using a transmission electron microscope (JEM-1200EX manufactured by JEOL Ltd.) and averaging the results. If the particle shape was not spherical, the major and minor axes were measured and the particle diameter was calculated by (major axis + minor axis)/2.
(黄色微細化顔料(P-2))
黄色顔料C.I.ピグメントイエロー139(クラリアント社製「Novoperm Yellow P-M3R」)100部、粉砕した食塩800部、およびジエチレングリコール100部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、70℃で12時間混練した。この混合物を温水3000部に投入し、約70℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、97部の黄色微細化顔料(P-2)を得た。得られた顔料の平均一次粒子径は41.1nmであった。
(Yellow Micronized Pigment (P-2))
100 parts of yellow pigment C.I. Pigment Yellow 139 (Clariant "Novoperm Yellow P-M3R"), 800 parts of ground salt, and 100 parts of diethylene glycol were charged into a stainless steel 1 gallon kneader (Inoue Seisakusho) and kneaded at 70 ° C for 12 hours. This mixture was added to 3000 parts of hot water, heated to about 70 ° C and stirred with a high-speed mixer for about 1 hour to form a slurry, filtered and washed with water repeatedly to remove salt and solvent, and then dried at 80 ° C for 24 hours to obtain 97 parts of yellow fine pigment (P-2). The average primary particle diameter of the obtained pigment was 41.1 nm.
(紫色微細化顔料(P-3))
紫色顔料C.I.ピグメントバイオレット23(トーヨーカラー社製「LIONOGEN VIOLET FG-6140」)100部、粉砕した食塩800部、およびジエチレングリコール100部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、70℃で12時間混練した。この混合物を温水3000部に投入し、約70℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、95部の紫色微細化顔料(P-3)を得た。得られた顔料の平均一次粒子径は53.7nmであった。
(Purple Micronized Pigment (P-3))
100 parts of purple pigment C.I. Pigment Violet 23 ("LIONOGEN VIOLET FG-6140" manufactured by Toyo Color Co., Ltd.), 800 parts of ground salt, and 100 parts of diethylene glycol were charged into a stainless steel 1-gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho Co., Ltd.) and kneaded at 70 ° C. for 12 hours. This mixture was added to 3000 parts of hot water, heated to about 70 ° C. and stirred with a high-speed mixer for about 1 hour to form a slurry, filtered and washed with water repeatedly to remove salt and solvent, and then dried at 80 ° C. for 24 hours to obtain 95 parts of purple fine pigment (P-3). The average primary particle diameter of the obtained pigment was 53.7 nm.
<色素誘導体の製造>
(色素誘導体(C-1)~(C-2))
下記に示す構造の色素誘導体を前述の色素誘導体の説明に示した文献を参考に作製した。
(C-1)
(C-2)
(Dye Derivatives (C-1) to (C-2))
The dye derivative having the structure shown below was prepared with reference to the literature mentioned in the description of the dye derivative above.
(C-1)
(C-2)
<赤外線透過型着色組成物の製造>
[実施例1]
(赤外線透過型着色組成物(PP-1)の作製)
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赤外線透過型着色組成物(PP-1)を作製した。
青色微細化顔料(P-1) :5.5部
黄色微細化顔料(P-2) :2.0部
紫色微細化顔料(P-3) :2.5部
樹脂型分散剤(B-1) :7.7部
バインダー樹脂溶液(J-1) :30.0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(PGMAc) :52.3部
ただし、実施例1は参考例である。
<Production of infrared transmitting coloring composition>
[Example 1]
(Preparation of infrared transmitting colored composition (PP-1))
The mixture below was stirred and mixed to be homogeneous, and then dispersed for 5 hours in an Eiger mill ("Mini Model M-250 MKII" manufactured by Eiger Japan Co., Ltd.) using zirconia beads having a diameter of 0.5 mm. The mixture was then filtered through a 5.0 μm filter to prepare an infrared transmitting coloring composition (PP-1).
Blue fine pigment (P-1): 5.5 parts Yellow fine pigment (P-2): 2.0 parts Purple fine pigment (P-3): 2.5 parts Resin type dispersant (B-1): 7.7 parts Binder resin solution (J-1): 30.0 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMAc): 52.3 parts
However, Example 1 is a reference example.
[実施例2~36]
(赤外線透過型着色組成物(PP-2)~(PP-36))
[Examples 2 to 36]
(Infrared Transmitting Colored Compositions (PP-2) to (PP-36))
表2に示した組成に変更した以外は、以外は実施例1と同様にして、赤外線透過型着色組成物(PP-2~PP-36)を作製した。
ただし、実施例2~12は参考例である。
Except for changing the composition to that shown in Table 2, the same procedure as in Example 1 was followed to prepare infrared transmitting colored compositions (PP-2 to PP-36).
However, Examples 2 to 12 are reference examples.
[比較例1~11]
(赤外線透過型着色組成物(PP-37)~(PP-47))
表3に示した組成に変更した以外は、以外は実施例1と同様にして、赤外線透過型着色組成物(PP-37~PP-47)を作製した。
[Comparative Examples 1 to 11]
(Infrared Transmitting Colored Compositions (PP-37) to (PP-47))
Except for changing the composition to that shown in Table 3, the same procedure as in Example 1 was followed to prepare infrared transmitting colored compositions (PP-37 to PP-47).
<赤外線透過型着色組成物の評価>
得られた着色組成物について、下記のとおり、初期粘度、保存安定性(粘度)、異物、保存安定性(異物)、濾過性、遮蔽性、の評価を行った。
<Evaluation of infrared transmitting coloring composition>
The obtained colored composition was evaluated for initial viscosity, storage stability (viscosity), foreign matter, storage stability (foreign matter), filterability, and shielding property as described below.
(初期粘度の評価)
得られた赤外線透過型着色組成物の調製直後の粘度を、E型粘度計を用いて測定し、下記判定基準で評価した。尚、◎は非常に良好なレベル、○は良好なレベル、△は実用可能なレベル、×は実用には適さないレベルである。
◎:粘度が5.00以上、8.00未満
〇:粘度が8.00以上、10.00未満
△:粘度が10.00以上、15.00未満
×:粘度が15.00以上
(Evaluation of initial viscosity)
The viscosity of the obtained infrared transmitting coloring composition immediately after preparation was measured using an E-type viscometer and evaluated according to the following criteria: ⊚ is a very good level, ◯ is a good level, Δ is a practically usable level, and × is a level not suitable for practical use.
◎: Viscosity is 5.00 or more and less than 8.00. ◯: Viscosity is 8.00 or more and less than 10.00. △: Viscosity is 10.00 or more and less than 15.00. ×: Viscosity is 15.00 or more.
(保存安定性の評価(粘度評価))
得られた赤外線透過型着色組成物の調製直後と10℃で1ケ月保管した後の粘度を、E型粘度計を用いて測定した。(1ケ月保管後の粘度)/(調製直後の粘度)の比を算出して下記判定基準で評価した。尚、◎は非常に良好なレベル、○は良好なレベル、△は実用可能なレベル、×は実用には適さないレベルである。
◎:粘度比が1.00以上、1.02未満
〇:粘度比が1.02以上、1.05未満
△:粘度比が1.05以上、1.10未満
×:粘度比が1.10以上
(Evaluation of storage stability (viscosity evaluation))
The viscosity of the obtained infrared transmitting coloring composition was measured immediately after preparation and after storage at 10° C. for one month using an E-type viscometer. The ratio of (viscosity after storage for one month)/(viscosity immediately after preparation) was calculated and evaluated according to the following criteria. ⊚ indicates a very good level, ◯ indicates a good level, △ indicates a practically usable level, and × indicates a level not suitable for practical use.
◎: Viscosity ratio is 1.00 or more and less than 1.02. ○: Viscosity ratio is 1.02 or more and less than 1.05. △: Viscosity ratio is 1.05 or more and less than 1.10. ×: Viscosity ratio is 1.10 or more.
(凝集異物の評価)
得られた赤外線透過型着色組成物を、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上にスピンコーターを用いて塗布、オーブンにて230℃で30分焼成して熱処理後の塗膜の800nmの透過率が、紫外可視近赤外分光光度計を用いて測定してT=20%となるよう塗布基板を作製した。その後、得られた基板を250℃で1時間加熱して表面観察を行った。評価にはオリンパスシステム社製金属顕微鏡「BX60」を用いた。倍率は500倍とし、透過にて任意の5視野で観測可能な粒子の数をカウントして評価した。尚、◎は非常に良好なレベル、○は良好なレベル、△は実用可能なレベル、×は実用には適さないレベルである。
◎:異物の数が5個未満
○:異物の数が5個以上、10個未満
△:異物の数が10個以上、60個未満
×:異物の数が60個以上
(Evaluation of aggregated foreign matter)
The obtained infrared transmission type coloring composition was applied to a glass substrate of 100 mm x 100 mm and 1.1 mm thick using a spin coater, and baked in an oven at 230 ° C for 30 minutes, and the transmittance of the coating film at 800 nm after heat treatment was measured using an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer to produce a coated substrate so that T = 20%. The obtained substrate was then heated at 250 ° C for 1 hour and the surface was observed. For evaluation, a metal microscope "BX60" manufactured by Olympus Systems Co., Ltd. was used. The magnification was set to 500 times, and the number of particles observable in any 5 fields of view in transmission was counted and evaluated. In addition, ◎ is a very good level, ○ is a good level, △ is a practical level, and × is a level not suitable for practical use.
◎: The number of foreign objects is less than 5. ○: The number of foreign objects is 5 or more and less than 10. △: The number of foreign objects is 10 or more and less than 60. ×: The number of foreign objects is 60 or more.
(保存安定性(凝集異物評価))
得られた赤外線透過型着色組成物の調製直後と10℃で1ケ月保管した後、上記の「異物評価」と同様の方法で、異物の評価を行った。
(Storage stability (evaluation of aggregated foreign matter))
The infrared transmitting coloring composition thus obtained was evaluated for foreign matter immediately after preparation and after storage at 10° C. for one month in the same manner as in the above “Evaluation of foreign matter”.
(濾過性の評価)
得られた赤外線透過型着色組成物10gを窒素圧(0.3MPa)にて、フィルタ(φ0.2μm、ADVANTEC社製、型番;39115221)に通し、フィルタを通して得られた量を測定し、下記判定基準で評価した。尚、◎は非常に良好なレベル、○は良好なレベル、△は実用可能なレベル、×は実用には適さないレベルである。
◎:濾過量が8.0g以上
〇:濾過量が5.0g以上 8.0g未満
△:濾過量が3.0g以上 5.0g未満
×:濾過量が3.0g以下
(隠ぺい性の評価)
得られた赤外線透過型着色組成物を、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上にスピンコーターを用いて塗布、オーブンにて230℃で30分焼成して熱処理後の塗膜の800nmの透過率(T)が、紫外可視近赤外分光光度計を用いて測定してT=20%となるよう塗布基板を作製した。作製した基板の400~700nm領域の最大透過率を測定することで可視領域の隠ぺい性を評価した。尚、◎は非常に良好なレベル、○は良好なレベル、△は実用可能なレベル、×は実用には適さないレベルである。
◎:最大透過率が3.0%未満
〇:最大透過率が3.0%以上、5.0%未満
△:最大透過率が5.0%以上、7.0%未満
×:最大透過率が7.0%以上
(Evaluation of filterability)
10 g of the obtained infrared transmitting coloring composition was passed through a filter (φ0.2 μm, manufactured by ADVANTEC, model number: 39115221) under nitrogen pressure (0.3 MPa), the amount of the composition that passed through the filter was measured, and the result was evaluated according to the following criteria: ◎ is a very good level, ○ is a good level, △ is a practically usable level, and × is a level not suitable for practical use.
◎: Filtration amount is 8.0 g or more. ○: Filtration amount is 5.0 g or more and less than 8.0 g. △: Filtration amount is 3.0 g or more and less than 5.0 g. ×: Filtration amount is 3.0 g or less.
(Evaluation of Concealment)
The obtained infrared transmitting coloring composition was applied to a 100 mm x 100 mm, 1.1 mm thick glass substrate using a spin coater, and baked in an oven at 230°C for 30 minutes to prepare a coated substrate such that the transmittance (T) of the coating film at 800 nm after heat treatment was T = 20% as measured using an ultraviolet-visible-near infrared spectrophotometer. The maximum transmittance of the prepared substrate in the 400-700 nm region was measured to evaluate the concealment ability in the visible region. ◎ indicates a very good level, ○ indicates a good level, △ indicates a practically usable level, and × indicates a level not suitable for practical use.
◎: Maximum transmittance is less than 3.0%. ○: Maximum transmittance is 3.0% or more and less than 5.0%. △: Maximum transmittance is 5.0% or more and less than 7.0%. ×: Maximum transmittance is 7.0% or more.
以上の方法で評価した結果を表4および表5に示す。 The results of the evaluation using the above methods are shown in Tables 4 and 5.
実施例1~36で示した通り、任意の色素誘導体と、着色剤が合計100質量%中でC.I.ピグメントブルー15:6を45~60質量%、C.I.ビグメントイエロー139を10~30質量%、およびC.I.ピグメントバイオレット23を15~35質量%含み、酸価30~80mgKOH/gである酸性の樹脂型分散剤を含むことで、全ての評価項目で優れた特性を示した。 As shown in Examples 1 to 36, by including any dye derivative, 45 to 60% by mass of C.I. Pigment Blue 15:6, 10 to 30% by mass of C.I. Pigment Yellow 139, and 15 to 35% by mass of C.I. Pigment Violet 23 in a total of 100% by mass of colorant, and including an acidic resin-type dispersant with an acid value of 30 to 80 mgKOH/g, excellent characteristics were shown in all evaluation items.
更に、酸性の樹脂型分散剤が1つの末端に水酸基を有する重合体とテトラカルボン酸二無水物との反応生成物および/または水酸基を有する化合物の水酸基と、トリカルボン酸無水物又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、エチレン性不飽和単量体を重合する反応生成物であることで、分散状態が良化して非常に優れた初期粘度特性を示し塗工性に非常に優れた分散体を得ることができた。更に濾過性も優れた特性を示した。 Furthermore, since the acidic resin-type dispersant is a reaction product obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in the presence of a reaction product between a polymer having a hydroxyl group at one end and a tetracarboxylic dianhydride and/or a reaction product between a hydroxyl group of a compound having a hydroxyl group and an acid anhydride group of a tricarboxylic anhydride or a tetracarboxylic dianhydride, the dispersion state is improved, and a dispersion with excellent initial viscosity characteristics and excellent coatability can be obtained. Furthermore, the filterability is also excellent.
更に、酸性樹脂型分散剤(B1)が、酸価30~50mgKOH/gである酸性樹脂型分散剤(B1-1)、および酸価55~80mgKOH/gである酸性樹脂型分散剤(B1-2)を含むことで、より分散状態が良化して非常に優れた粘度の保存安定性と濾過性を示した。 Furthermore, by including an acidic resin-type dispersant (B1) with an acid value of 30 to 50 mgKOH/g (B1-1) and an acidic resin-type dispersant (B1-2) with an acid value of 55 to 80 mgKOH/g, the dispersion state was improved and the product showed excellent viscosity storage stability and filterability.
更に、色素誘導体を用いることで、異物発生の抑制の観点で非常に優れた特性を示した。
また、色素誘導体にフタロシアニン系骨格を選択することで、経時保管した後も異物発生の抑制の観点で非常に優れた特性を示した。
Furthermore, the use of the dye derivative showed excellent properties in terms of suppressing the generation of foreign matter.
Furthermore, by selecting a phthalocyanine skeleton for the dye derivative, the product showed excellent properties in terms of suppressing the generation of foreign matter even after long-term storage.
比較例においては、全ての項目を満足する結果が得らず、本発明の効果が証明された。 In the comparative examples, results that satisfied all items were not obtained, proving the effectiveness of the present invention.
<赤外線透過型感光性着色組成物の製造>
[実施例37]
(赤外線透過型感光性着色組成物(PR-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て、感赤外線透過型感光性着色組成物(PR-1)を作製した。
赤外線透過型着色組成物(PP-1) :60.0部
バインダー樹脂溶液(J-1) :11.0部
光重合性単量体1 : 3.6部
ジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレート(東亞合成社製「アロニックスM402」)
光重合性単量体2 : 1.0部
トリメチロールプロパン PO 変性トリアクリレート(東亞合成社製「アロニックスM310」)
光重合開始剤1 : 0.6部
エタノン,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-(0-アセチルオキシム)
(BASFジャパン社製「イルガキュアーOXE02」)
光重合開始剤2 : 0.6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
シクロヘキサノン : 5.2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 :18.0部
ただし、実施例37は参考例である。
<Production of infrared transmitting photosensitive coloring composition>
[Example 37]
(Infrared-transmitting photosensitive coloring composition (PR-1))
The following mixture was stirred and mixed to a uniform consistency, and then filtered through a 1.0 μm filter to prepare an infrared-sensitive transmitting photosensitive coloring composition (PR-1).
Infrared transmitting coloring composition (PP-1): 60.0 parts Binder resin solution (J-1): 11.0 parts Photopolymerizable monomer 1: 3.6 parts Dipentaerythritol penta- and hexaacrylate ("Aronix M402" manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Photopolymerizable monomer 2: 1.0 part trimethylolpropane PO modified triacrylate ("Aronix M310" manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator 1: 0.6 parts ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-, 1-(0-acetyloxime)
("Irgacure OXE02" manufactured by BASF Japan)
Photopolymerization initiator 2: 0.6 parts 1-(N-4-benzoylphenyl-carbazol-3-yl)-butane-1,2-dione-2-oxime-O-acetate Cyclohexanone: 5.2 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate: 18.0 parts
However, Example 37 is a reference example.
[実施例38~72、比較例12~22]
(赤外線透過型感光性着色組成物(PR-2~PR-36、PR-37~PR-47))
赤外線透過型着色組成物を表6および表7に示す赤外線透過型着色組成物に変更した以外は実施例29と同様にして、赤外線透過型感光性着色組成物(PR-2~PR-28、PR-29~PR-38)を作製した。
ただし、実施例38~48は参考例である。
[Examples 38 to 72, Comparative Examples 12 to 22]
(Infrared-transmitting photosensitive coloring compositions (PR-2 to PR-36, PR-37 to PR-47))
Infrared transmitting coloring compositions were changed to the infrared transmitting coloring compositions shown in Tables 6 and 7 in the same manner as in Example 29, and infrared transmitting photosensitive coloring compositions (PR-2 to PR-28, PR-29 to PR-38) were prepared.
However, Examples 38 to 48 are for reference only.
<赤外線透過型感光性着色組成物の評価>
得られた赤外線透過型感光性着色組成物について、下記のとおり、初期粘度、保存安定性(粘度)、異物、保存安定性(異物)、濾過性、遮蔽性、の評価を行った。
<Evaluation of infrared transmitting photosensitive coloring composition>
The obtained infrared transmitting photosensitive coloring composition was evaluated for initial viscosity, storage stability (viscosity), foreign matter, storage stability (foreign matter), filterability, and shielding property as described below.
(初期粘度の評価)
得られた赤外線透過型感光性着色組成物の調製直後の粘度を、E型粘度計を用いて測定し、下記判定基準で評価した。尚、◎は非常に良好なレベル、○は良好なレベル、△は実用可能なレベル、×は実用には適さないレベルである。
◎:粘度が3.00以上、4.00未満
〇:粘度が4.00以上、8.00未満
△:粘度が8.00以上、10.00未満
×:粘度が10.00以上
(Evaluation of initial viscosity)
The viscosity of the obtained infrared transmitting photosensitive coloring composition immediately after preparation was measured using an E-type viscometer and evaluated according to the following criteria: ⊚ is a very good level, ◯ is a good level, Δ is a practically usable level, and × is a level not suitable for practical use.
◎: Viscosity is 3.00 or more and less than 4.00. ◯: Viscosity is 4.00 or more and less than 8.00. △: Viscosity is 8.00 or more and less than 10.00. ×: Viscosity is 10.00 or more.
(保存安定性の評価(粘度評価))
得られた赤外線透過型感光性着色組成物の調製直後と10℃で1ケ月保管した後の粘度を、E型粘度計を用いて測定した。(1ケ月保管後の粘度)/(調製直後の粘度)の比を算出して下記判定基準で評価した。尚、◎は非常に良好なレベル、○は良好なレベル、△は実用可能なレベル、×は実用には適さないレベルである。
◎:粘度比が1.00以上、1.02未満
〇:粘度比が1.02以上、1.05未満
△:粘度比が1.05以上、1.10未満
×:粘度比が1.10以上
(Evaluation of storage stability (viscosity evaluation))
The viscosities of the obtained infrared transmitting photosensitive coloring composition immediately after preparation and after storage at 10° C. for one month were measured using an E-type viscometer. The ratio of (viscosity after storage for one month)/(viscosity immediately after preparation) was calculated and evaluated according to the following criteria. ⊚ indicates a very good level, ◯ indicates a good level, △ indicates a practical level, and × indicates a level not suitable for practical use.
◎: Viscosity ratio is 1.00 or more and less than 1.02. ○: Viscosity ratio is 1.02 or more and less than 1.05. △: Viscosity ratio is 1.05 or more and less than 1.10. ×: Viscosity ratio is 1.10 or more.
(凝集異物の評価)
得られた赤外線透過型感光性着色組成物を、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上にスピンコーターを用いて塗布し、70℃で20分乾燥した後に、超高圧水銀ランプを用いて積算光量150mJ/cm2で基板全面に紫外線露光を行い、塗膜を光硬化させた。ついで230℃で20分間加熱、放冷し、熱処理後の塗膜の800nmの透過率(T)が、紫外可視近赤外分光光度計を用いて測定してT=20%となるよう塗布基板を作製した。その後、得られた基板を250℃で1時間加熱して表面観察を行った。評価にはオリンパスシステム社製金属顕微鏡「BX60」を用いた。倍率は500倍とし、透過にて任意の5視野で観測可能な粒子の数をカウントして評価した。尚、◎は非常に良好なレベル、○は良好なレベル、△は実用可能なレベル、×は実用には適さないレベルである。
◎:異物の数が5個未満
○:異物の数が5個以上、10個未満
△:異物の数が10個以上、60個未満
×:異物の数が60個以上
(Evaluation of aggregated foreign matter)
The obtained infrared transmission type photosensitive coloring composition was applied to a glass substrate of 100 mm x 100 mm and 1.1 mm thick using a spin coater, and after drying at 70 ° C for 20 minutes, the entire substrate was exposed to ultraviolet light with an integrated light amount of 150 mJ / cm 2 using an ultra-high pressure mercury lamp to photocure the coating film. Then, the substrate was heated at 230 ° C for 20 minutes and allowed to cool, and the transmittance (T) of the coating film at 800 nm after heat treatment was measured using an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer to be T = 20%. The obtained substrate was then heated at 250 ° C for 1 hour and the surface was observed. For evaluation, a metal microscope "BX60" manufactured by Olympus Systems Co., Ltd. was used. The magnification was set to 500 times, and the number of particles observable in any 5 fields of view was counted and evaluated in transmission. In addition, ◎ is a very good level, ○ is a good level, △ is a practical level, and × is a level not suitable for practical use.
◎: The number of foreign objects is less than 5. ○: The number of foreign objects is 5 or more and less than 10. △: The number of foreign objects is 10 or more and less than 60. ×: The number of foreign objects is 60 or more.
(保存安定性の評価(凝集異物評価))
得られた赤外線透過型感光性着色組成物の調製直後と10℃で1ケ月保管した後、上記の「異物評価」と同様の方法で、異物の評価を行った。
(Evaluation of storage stability (evaluation of aggregated foreign matter))
The infrared transmitting photosensitive coloring composition thus obtained was evaluated for foreign matter immediately after preparation and after storage at 10° C. for one month in the same manner as in the above “Evaluation of foreign matter”.
(濾過性の評価)
得られた赤外線透過型感光性着色組成物10gを窒素圧(0.3MPa)にて、フィルタ(φ0.2μm、ADVANTEC社製、型番;39115221)に通し、フィルタを通して得られた量を測定し、下記判定基準で評価した。尚、◎は非常に良好なレベル、○は良好なレベル、△は実用可能なレベル、×は実用には適さないレベルである。
◎:濾過量が8.0g以上
〇:濾過量が5.0g以上 8.0g未満
△:濾過量が3.0g以上 5.0g未満
×:濾過量が3.0g以下
(Evaluation of filterability)
10 g of the obtained infrared transmitting photosensitive coloring composition was passed through a filter (φ0.2 μm, manufactured by ADVANTEC, model number: 39115221) under nitrogen pressure (0.3 MPa), the amount of the composition that passed through the filter was measured, and the composition was evaluated according to the following criteria: ◎ is a very good level, ○ is a good level, △ is a practical level, and × is a level not suitable for practical use.
◎: Filtration amount is 8.0 g or more. ○: Filtration amount is 5.0 g or more and less than 8.0 g. △: Filtration amount is 3.0 g or more and less than 5.0 g. ×: Filtration amount is 3.0 g or less.
(隠ぺい性の評価)
得られた赤外線透過型感光性着色組成物を、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上にスピンコーターを用いて塗布し、70℃で20分乾燥した後に、超高圧水銀ランプを用いて積算光量150mJ/cm2で基板全面に紫外線露光を行い、塗膜を光硬化させた。ついで230℃で20分間加熱、放冷し、熱処理後の塗膜の800nmの透過率(T)が、紫外可視近赤外分光光度計を用いて測定してT=20%となるよう塗布基板を作製した。作製した基板の400~700nm領域の最大透過率を測定することで可視領域の隠ぺい性を評価した。尚、◎は非常に良好なレベル、○は良好なレベル、△は実用可能なレベル、×は実用には適さないレベルである。
◎:最大透過率が3.0%未満
〇:最大透過率が3.0%以上、5.0%未満
△:最大透過率が5.0%以上、7.0%未満
×:最大透過率が7.0%以上
(Evaluation of Concealment)
The obtained infrared transmission type photosensitive coloring composition was applied to a glass substrate of 100 mm x 100 mm and 1.1 mm thick using a spin coater, and after drying at 70 ° C for 20 minutes, the entire surface of the substrate was exposed to ultraviolet light with an integrated light amount of 150 mJ / cm 2 using an ultra-high pressure mercury lamp to photocure the coating film. Then, the substrate was heated at 230 ° C for 20 minutes and allowed to cool, and the transmittance (T) of the coating film at 800 nm after heat treatment was measured using an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer to be T = 20%, so that the coated substrate was prepared. The maximum transmittance of the substrate in the 400-700 nm region was measured to evaluate the concealment ability in the visible region. In addition, ◎ is a very good level, ○ is a good level, △ is a practical level, and × is a level not suitable for practical use.
◎: Maximum transmittance is less than 3.0%. ○: Maximum transmittance is 3.0% or more and less than 5.0%. △: Maximum transmittance is 5.0% or more and less than 7.0%. ×: Maximum transmittance is 7.0% or more.
以上の方法で評価した結果を表8および表9に示す。 The results of the evaluation using the above methods are shown in Tables 8 and 9.
感光性着色組成物においても、実施例37~72、比較例12~22で示した着色組成物と同様の結果となった。 The photosensitive coloring composition also gave results similar to those of the coloring compositions shown in Examples 37 to 72 and Comparative Examples 12 to 22.
<各種の用途でのフィルム作製>
上記の結果から、実施例で作成した光学フィルムは、その優れた特性により、近赤外線カメラ、監視カメラ、車載用カメラ、医療用カメラ、検査・分析カメラ、温度センサ、距離センサ、医療用センサ、ディスプレイなどのタッチセンサ、生体認証センサなどに用いた場合に好適に使用できることが予想される。
<Film production for various purposes>
From the above results, it is expected that the optical films prepared in the examples, due to their excellent properties, can be suitably used in near-infrared cameras, surveillance cameras, vehicle-mounted cameras, medical cameras, inspection and analysis cameras, temperature sensors, distance sensors, medical sensors, touch sensors for displays, biometric authentication sensors, and the like.
Claims (8)
An infrared sensor comprising the infrared filter according to claim 6 .
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