JP7845020B2 - Composition for optical sensors, optical sensors, and solid-state imaging devices and camera modules using the optical filters. - Google Patents
Composition for optical sensors, optical sensors, and solid-state imaging devices and camera modules using the optical filters.Info
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Description
本発明は、光学センサー用組成物および光学センサーに関する。 This invention relates to a composition for optical sensors and an optical sensor.
ビデオカメラ、デジタルカメラ、カメラ機能付き携帯電話等には、光学センサーである固体撮像素子が搭載されている。固体撮像素子としては、具体的にはCCD(Charge-Coupled Device)イメージセンサーやCMOS(Complementary MOS)イメージセンサー等が知られている。これらの固体撮像素子に備わるフォトダイオードの感度は、可視光領域から赤外線領域にわたる。このため、固体撮像素子においては、赤外線を遮断するためのフィルターが設けられている。この光学フィルター(赤外線遮断フィルター)により、固体撮像素子の感度を人間の視感度に近づくように補正することができる。固体撮像素子以外の光学センサーにおいても、同様に、赤外線を遮断するためのフィルターが設けられることがある。 Video cameras, digital cameras, and mobile phones with camera functions are equipped with solid-state image sensors, which are optical sensors. Specifically, known solid-state image sensors include CCD (Charge-Coupled Device) image sensors and CMOS (Complementary MOS) image sensors. The sensitivity of the photodiodes in these solid-state image sensors extends from the visible light region to the infrared region. Therefore, solid-state image sensors are equipped with filters to block infrared light. These optical filters (infrared blocking filters) allow the sensitivity of the solid-state image sensor to be adjusted to approximate human visual sensitivity. Similarly, optical sensors other than solid-state image sensors may also be equipped with filters to block infrared light.
上記光学フィルターには、赤外線遮蔽剤としての色素や顔料が含有されている。上記赤外線遮蔽剤には、可視光を十分に透過させつつ、赤外線を吸収する特性が求められる。このような赤外線遮蔽剤の一つとして、特に、近赤外線の良好な遮蔽剤として、フタロシアニン化合物を用いることが検討されている(特開2008-201952号公報参照)。
また、現像残渣抑制性、パターンの形状性及び耐熱性の向上を目的に、アクリル系重合体とともに、スクアリリウム化合物を含むパターン形成用組成物が開示されている(特許第6903143号公報)。
The optical filter described above contains dyes or pigments as infrared shielding agents. These infrared shielding agents are required to have the property of absorbing infrared rays while sufficiently transmitting visible light. As one such infrared shielding agent, the use of phthalocyanine compounds has been investigated, particularly as a good shielding agent for near-infrared rays (see Japanese Patent Publication No. 2008-201952).
Furthermore, a pattern-forming composition containing a squarylium compound along with an acrylic polymer is disclosed for the purpose of suppressing developing residue, improving pattern shape, and heat resistance (Japanese Patent No. 6903143).
しかしながら、昨今の光学要求特性の高性能化に伴い、十分な特性を得ることが困難となってきており、更なる改良が望まれている。また、光学センサーの使用用途の多様化に伴い、より過酷な環境下でも耐えうる光学フィルターが望まれている。一方、生産プロセスマージンの観点から、生産工程の塗工後しばらく放置した後に硬化させても、異物等の欠陥が少ない赤外線遮蔽膜が得られることも望まれている。以上の状況を鑑み、光学特性と耐熱性および貯蔵安定性を両立する光学センサー用組成物が求められていた。 However, with the increasing demand for high-performance optical characteristics in recent years, obtaining sufficient performance has become difficult, and further improvements are desired. Furthermore, with the diversification of applications for optical sensors, there is a need for optical filters that can withstand more severe environments. On the other hand, from the perspective of production process margins, there is also a desire for infrared shielding films that have few defects such as foreign matter, even after curing after being left to stand for a period of time after coating in the production process. Considering these circumstances, there has been a need for optical sensor compositions that balance optical properties with heat resistance and storage stability.
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、可視光透過窓範囲、赤外線遮蔽範囲、耐熱性、耐薬性、低温保管後塗布欠陥抑制性、及び長期低温保管後塗布欠陥抑制性に関して良好な特性を有する光学センサー用の光学フィルターを形成することができる光学センサー用組成物を提供することである。 The present invention has been made based on the circumstances described above, and its objective is to provide an optical sensor composition that can form an optical filter for an optical sensor having excellent properties with respect to the visible light transmission window range, infrared shielding range, heat resistance, chemical resistance, suppression of coating defects after low-temperature storage, and suppression of coating defects after long-term low-temperature storage.
上記課題を解決するためになされた発明は、(a1)不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸無水物よりなる群から選ばれる少なくとも1種と、(a2)オキシラニル基含有不飽和化合物およびオキセタニル基含有不飽和化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種を含有してなる不飽和混合物の共重合体(P)、および
少なくとも1種のポリメチン系化合物ある色素[Q]、を含有する光学センサー用組成物である。
The invention made to solve the above problems is an optical sensor composition containing (a1) at least one selected from the group consisting of unsaturated carboxylic acids and unsaturated carboxylic acid anhydrides, (a2) a copolymer (P) of an unsaturated mixture containing at least one selected from the group consisting of oxiranyl group-containing unsaturated compounds and oxetanyl group-containing unsaturated compounds, and a dye [Q] which is a polymethine compound.
本発明によれば、可視光透過窓範囲、赤外線遮蔽範囲、耐熱性、耐薬性、低温保管後塗布欠陥抑制性、長期低温保管後塗布欠陥抑制性に関して良好な特性を有する光学センサー用の光学フィルターを形成することができる光学センサー用組成物を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical sensor composition that can form an optical filter for an optical sensor having excellent properties with respect to the visible light transmission window range, infrared shielding range, heat resistance, chemical resistance, suppression of coating defects after low-temperature storage, and suppression of coating defects after long-term low-temperature storage.
以下、本発明の一実施形態に係る光学センサー用組成物について詳説する。
<光学センサー用組成物>
本発明の光学センサー用組成物は、(a1)不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸無水物よりなる群から選ばれる少なくとも1種と、(a2)オキシラニル基含有不飽和化合物およびオキセタニル基含有不飽和化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種を含有してなる不飽和混合物の共重合体(P)、および
少なくとも1種のポリメチン系化合物を含む色素[Q]を含有する。
The following describes in detail an optical sensor composition according to one embodiment of the present invention.
<Composition for optical sensors>
The optical sensor composition of the present invention contains a copolymer (P) of an unsaturated mixture comprising (a1) at least one selected from the group consisting of unsaturated carboxylic acids and unsaturated carboxylic acid anhydrides, and (a2) at least one selected from the group consisting of oxiranyl group-containing unsaturated compounds and oxetanyl group-containing unsaturated compounds, and a dye [Q] containing at least one polymethine compound.
(色素[Q])
(ポリメチン系化合物)
本発明で用いられるポリメチン系化合物は、ポリメチン色素であって、スクアリリウム系化合物、クロコニウム系化合物およびシアニン系化合物以外の化合物であり、本発明の効果を損なわないものであれば特に限定されないが、例えば、特開2019-164269号公報に記載の化合物が挙げられ、一般的に知られている方法で合成すればよい。
(Pigment [Q])
(Polymethine compounds)
The polymethine-based compounds used in the present invention are polymethine dyes other than squarylium-based compounds, crokonium-based compounds, and cyanine-based compounds, and are not particularly limited as long as they do not impair the effects of the present invention. For example, the compounds described in Japanese Patent Application Publication No. 2019-164269 can be used, and they can be synthesized by generally known methods.
・ポリメチン化合物(iii)
前記ポリメチン系化合物としては、前記効果がより発揮される光学フィルターを容易に得ることができる等の点から、下記式(III)で表される化合物が好ましい。
• Polymethine compounds (iii)
As the aforementioned polymethine-based compound, a compound represented by the following formula (III) is preferred, in that it allows for easy acquisition of optical filters that exhibit the aforementioned effects more effectively.
Cn+An- (III)
[式(III)中、Cn+は下記式(IV)または下記式(VI)で表される一価のカチオンであり、An-は一価のアニオンである。
Cn + An - (III)
[In formula (III), Cn + is a monovalent cation represented by formula (IV) or formula (VI) below, and An- is a monovalent anion.
式(IV)および式(VI)中、
ユニットAは、下記式(A-I)~(A-III)のいずれかであり、
ユニットBは、下記式(B-I)~(B-III)のいずれかであり、
ZA~ZCおよびYA~YIはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシ基、ニトロ基、-NRgRh基、アミド基、イミド基、シアノ基、シリル基、-Q1、-N=N-Q1、-S-Q2、-SSQ2、または、-SO2Q3であり、
ZA~ZCおよびYA~YIの内、隣接した二つが相互に結合して環を形成していてもよく、
ユニットA中の一部の基は、YAまたはYFと結合して炭素数5または6の環状炭化水素基を形成していてもよく、ユニットB中の一部の基は、YEまたはYIと結合して炭素数5または6の環状炭化水素基を形成していてもよい。
RgおよびRhはそれぞれ独立に、水素原子、-C(O)Ri基または下記La~Lhのいずれかであり、Q1は独立に、下記La~Lhのいずれかであり、Q2は独立に、水素原子または下記La~Lhのいずれかであり、Q3は、水酸基または下記La~Lhのいずれかであり、Riは下記La~Lhのいずれかである。
In formulas (IV) and (VI),
Unit A is one of the following equations (A-I) to (A-III):
Unit B is one of the following equations (B-I) to (B-III):
Z A to Z C and Y A to Y I are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, a -NR g R h group, an amide group, an imide group, a cyano group, a silyl group, -Q 1 , -N=N-Q 1 , -S-Q 2 , -SSQ 2 , or -SO 2 Q 3 .
Among Z A to Z C and Y A to Y I , two adjacent elements may be linked to each other to form a ring.
Some groups in unit A may be bonded to Y A or Y F to form a cyclic hydrocarbon group having 5 or 6 carbon atoms, and some groups in unit B may be bonded to Y E or Y I to form a cyclic hydrocarbon group having 5 or 6 carbon atoms.
R g and R h are independently a hydrogen atom, a -C(O)R i group, or one of the following L a to L h ; Q 1 is independently one of the following L a to L h ; Q 2 is independently a hydrogen atom or one of the following L a to L h ; Q 3 is a hydroxyl group or one of the following L a to L h ; and Ri is one of the following L a to L h .
式(A-I)~(A-III)中の-*は、前記式(IV)のYAまたはYFが結合する炭素と単結合することを示し、
式(B-I)~(B-III)中の=**は、前記式(IV)のYEまたはYIが結合する炭素と二重結合することを示し、
式(A-I)~(B-III)中、
Xは独立に、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、テルル原子または-NR8-であり、
R1~R6はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、スルホ基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、リン酸基、-NRgRh基、-SRi基、-SO2Ri基、-OSO2Ri基、-C(O)Ri基または下記La~Lhのいずれかであり、
隣接するR1~R6は互いに結合して、炭素数6~14の芳香族炭化水素基、窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を少なくとも一つ含んでもよい4~7員の脂環基、または、窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を少なくとも一つ含む、炭素数3~14の複素芳香族基を形成していてもよく、これらの芳香族炭化水素基、脂環基および複素芳香族基は、水酸基、炭素数1~9の脂肪族炭化水素基またはハロゲン原子を有してもよく、また該脂環基は、=Oを有していてもよく、
R8は独立に、水素原子、ハロゲン原子、-C(O)Ri基、下記La~Lhのいずれかであり、
Riは独立に、下記La~Lhのいずれかであり、
(La):炭素数1~15の脂肪族炭化水素基
(Lb):炭素数1~15のハロゲン置換アルキル基
(Lc):置換基Kを有してもよい炭素数3~14の脂環式炭化水素基
(Ld):置換基Kを有してもよい炭素数6~14の芳香族炭化水素基
(Le):置換基Kを有してもよい炭素数3~14の複素環基
(Lf):-OR(Rは置換基Lを有してもよい炭素数1~12の炭化水素基)
(Lg):置換基Lを有してもよい炭素数1~9のアシル基
(Lh):置換基Lを有してもよい炭素数1~9のアルコキシカルボニル基
前記置換基Kは、前記La~Lbより選ばれる少なくとも一種であり、前記置換基Lは、前記La~Lfより選ばれる少なくとも一種である。]
In formulas (A-I) to (A-III), the -* indicates that Y A or Y F in formula (IV) forms a single bond with the carbon atom to which it is bonded.
In formulas (B-I) to (B-III), the =** indicates that Y E or Y I in formula (IV) is double-bonded to the carbon atom to which it is bonded.
In formulas (AI) to (B-III),
X is independently an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, a tellurium atom, or -NR8- .
R1 to R6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a sulfo group, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, a carboxyl group, a phosphoric acid group, an -NR g R h group, an -SR i group, an -SO 2 Ri group, an -OSO 2 Ri group, an -C(O) Ri group, or one of the following L a to L h .
Adjacent R1 to R6 may bond to each other to form a 4-7 membered alicyclic group containing at least one C6-C14 aromatic hydrocarbon group, a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom, or a C3-C14 heteroaromatic group containing at least one nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom. These aromatic hydrocarbon groups, alicyclic groups, and heteroaromatic groups may also have a hydroxyl group, a C1-C9 aliphatic hydrocarbon group, or a halogen atom, and the alicyclic group may also have =O.
R8 is independently a hydrogen atom, a halogen atom, a -C(O) Ri group, or one of the following L a to L h .
Ri is independently one of the following L a to L h :
(L a ): Aliphatic hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms (L b ): Halogen-substituted alkyl group having 1 to 15 carbon atoms (L c ): Alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms, which may have substituent K (L d ): Aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms, which may have substituent K (L e ): Heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms, which may have substituent K (L f ): -OR (R is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, which may have substituent L)
(L g ): A carbon 1 to 9 acyl group which may have substituent L. (L h ): A carbon 1 to 9 alkoxycarbonyl group which may have substituent L. The substituent K is at least one selected from L a to L b , and the substituent L is at least one selected from L a to L f .
なお、前記-NR8-は下記式(a)で表される基であり、前記-NRgRh基は下記式(b)で表される基であり、前記-SRi基は下記式(c)で表される基であり、前記-SO2Ri基は下記式(d)で表される基であり、前記-OSO2Ri基は下記式(e)で表される基であり、前記-C(O)Ri基は下記式(f)で表される基である。 Furthermore, the -NR8- group is represented by the following formula (a), the -NRgRh group is represented by the following formula (b), the -SRi group is represented by the following formula (c), the -SO2Ri group is represented by the following formula (d), the -OSO2Ri group is represented by the following formula (e), and the -C(O)Ri group is represented by the following formula (f ) .
また、前記-SSQ2は-S-S-Q2で表される基であり、前記-SO2Q3は下記式(d)で表される基において、RiをQ3に置き換えた基である。 Furthermore, -SSQ2 is a group represented as -S-S- Q2 , and -SO2Q3 is a group in which Ri is replaced with Q3 in the group represented by the following formula (d).
なお、前記ユニットAが前記式(A-I)であり、前記ユニットBが前記式(B-I)である場合、Cn+は下記式(IV-1)または下記式(VI-1)で表される。つまり、前記式(A-I)~(A-III)における「*-」の単結合(-)は、前記式(IV)中のYAまたは下記式(VI)中のYFが結合している炭素原子とユニットAとの間の単結合に相当し、前記式(B-I)~(B-III)における「**=」の二重結合(=)は、前記式(IV)中のYEまたは下記式(VI)中のYIが結合している炭素原子とユニットBとの間の二重結合に相当する。 Furthermore, if unit A is formula (A-I) and unit B is formula (B-I), then Cn + is represented by the following formula (IV-1) or formula (VI-1). In other words, the single bond (-) of "*-" in formulas (A-I) to (A-III) corresponds to the single bond between unit A and the carbon atom to which Y A in formula (IV) or Y F in formula (VI) below is bonded, and the double bond (=) of "**=" in formulas (B-I) to (B-III) corresponds to the double bond between unit B and the carbon atom to which Y E in formula (IV) or Y I in formula (VI) below is bonded.
前記YBおよびYD、YGおよびYHはそれぞれ独立に、より好ましくは、水素原子、塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、YBおよびYD同士が互いに結合して形成された4~6員の脂環式炭化水素基(該脂環式炭化水素基は、水素原子、炭素数1~9の脂肪族炭化水素基、水酸基、ハロゲン原子、=Oから選ばれる置換基R9を有していてもよい。)である。 The YB and YD , YG and YH are each independently, more preferably, a hydrogen atom, a chlorine atom, a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, and a 4-6 membered alicyclic hydrocarbon group formed by the bonding of YB and YD to each other (the alicyclic hydrocarbon group may have a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms, a hydroxyl group, a halogen atom, and a substituent R9 selected from =O).
なお、YBおよびYDが互いに結合して形成された4~6員の脂環式炭化水素基である場合、式(IV)は、それぞれ、好ましくは、下記式(IV-A)~(IV-C)で表すことができ、YGおよびYHが互いに結合して形成された4~6員の脂環式炭化水素基である場合、式(VI)は、それぞれ、好ましくは、下記式(VI-A)~(VI-B)で表すことができる。 Furthermore, if YB and YD are 4- to 6-membered alicyclic hydrocarbon groups formed by bonding with each other, formula (IV) can preferably be represented by the following formulas (IV-A) to (IV-C), and if YG and YH are 4- to 6-membered alicyclic hydrocarbon groups formed by bonding with each other, formula (VI) can preferably be represented by the following formulas (VI-A) to (VI-B).
置換基R9としては、水素原子、水酸基、=O、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロヘキシル基が好ましく、水素原子、水酸基、=O、メチル基、エチル基、tert-ブチル基がより好ましい。 Preferred substituents R9 include a hydrogen atom, a hydroxyl group, an O molecule, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, and a cyclohexyl group, with hydrogen atoms, hydroxyl groups, an O molecule, a methyl group, an ethyl group, and a tert-butyl group being more preferred.
前記YA、YC、YE、およびZA~ZCはそれぞれ独立に、好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシ基、ニトロ基、-NRgRh基、アミド基、イミド基、シアノ基、シリル基、-Q1、-N=N-Q1、-S-Q2、-SSQ2、-SO2Q3、または、前記YA、YC、YE、およびZA~ZCのうち隣接した二つが相互に結合して、炭素数6~14の芳香族炭化水素基:窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を少なくとも一つ含んでもよい5~6員の脂環基;もしくは、窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を少なくとも一つ含む、炭素数3~14の複素芳香族基;を形成していてもよく、これらの脂環基、芳香族炭化水素基および複素芳香族基は、炭素数1~9の脂肪族炭化水素基またはハロゲン原子を有してもよく、 Each of the aforementioned Y A , Y C , Y E , and Z A to Z C may independently preferably contain a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, an -NR g R h group, an amide group, an imide group, a cyano group, a silyl group, -Q 1 , -N=N-Q 1 , -S-Q 2 , -SSQ 2 , -SO 2 Q 3 , or two adjacent members from the aforementioned Y A , Y C , Y E , and Z A to Z C may bond to each other to form a C6 to C14 aromatic hydrocarbon group: a 5 to 6 membered alicyclic group which may contain at least one nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom; or a C3 to C14 heteroaromatic group which contains at least one nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom; and these alicyclic groups, aromatic hydrocarbon groups, and heteroaromatic groups may also contain a C1 to C9 aliphatic hydrocarbon group or a halogen atom.
前記Laは、好ましくは、メチル基(Me)、エチル基(Et)、n-プロピル基、イソプロピル基(i-Pr)、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基(tert-Bu)、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基であり、より好ましくは、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基である。 The aforementioned L a is preferably a methyl group (Me), an ethyl group (Et), an n-propyl group, an isopropyl group (i-Pr), an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group (tert-Bu), a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, or a dodecyl group, and more preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, or a tert-butyl group.
前記Laは、ビニル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基、ブテニル基、1,3-ブタジエニル基、2-メチル-1-プロペニル基、2-ペンテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基;エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、2-メチル-1-プロピニル基、ヘキシニル基等のアルキニル基であってもよい。 The aforementioned L a may be an alkenyl group such as a vinyl group, a 1-propenyl group, a 2-propenyl group, a butenyl group, a 1,3-butadienyl group, a 2-methyl-1-propenyl group, a 2-pentenyl group, or a hexenyl group; or an alkynyl group such as an ethynyl group, a propynyl group, a butynyl group, a 2-methyl-1-propynyl group, or a hexynyl group.
前記Lbにおける炭素数1~15のハロゲン置換アルキル基としては、例えば、炭素数1~15のアルキル基の少なくとも1つの水素原子がハロゲン原子で置換された基が挙げられ、好ましくは、トリクロロメチル基、トリフルオロメチル基、1,1-ジクロロエチル基、ペンタクロロエチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタクロロプロピル基、ヘプタフルオロプロピル基である。 Examples of halogen-substituted alkyl groups having 1 to 15 carbon atoms in Lb include groups in which at least one hydrogen atom of the alkyl group having 1 to 15 carbon atoms is substituted with a halogen atom, and are preferably trichloromethyl, trifluoromethyl, 1,1-dichloroethyl, pentachloroethyl, pentafluoroethyl, heptachloropropyl, and heptafluoropropyl groups.
前記Lcにおける置換基Kを有してもよい炭素数3~14の脂環式炭化水素基としては、好ましくは、シクロプロピル基、シクロプロピルメチル基、メチルシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基およびシクロオクチル基等のシクロアルキル基;ノルボルナン基およびアダマンチル基等の多環脂環式基が挙げられる。 Examples of alicyclic hydrocarbon groups having 3 to 14 carbon atoms that may have a substituent K in Lc include, preferably, cycloalkyl groups such as cyclopropyl group, cyclopropylmethyl group, methylcyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, methylcyclohexyl group, cycloheptyl group, and cyclooctyl group; and polycyclic alicyclic groups such as norbornane group and adamantyl group.
前記Ldにおける置換基Kを有してもよい炭素数6~14の芳香族炭化水素基としては、好ましくは、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基(トリメチルフェニル基)、クメニル基、ビス(トリフルオロメチル)フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ベンジル基(CH2Ph)である。 The C6-C14 aromatic hydrocarbon group that may have substituent K in Ld is preferably a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a mesityl group (trimethylphenyl group), a cumenyl group, a bis(trifluoromethyl)phenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, anthracenyl group, a phenanthryl group, or a benzyl group ( CH2Ph ).
前記Leにおける置換基Kを有してもよい炭素数3~14の複素環基としては、好ましくは、フラン、チオフェン、ピロール、インドール、インドリン、インドレニン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、モルホリン、ピリジンである。 The heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms in Le may preferably be furan, thiophene, pyrrole, indole, indoline, indorenine, benzofuran, benzothiophene, morpholine, or pyridine.
前記Lfにおける-ORとしては、好ましくは、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、メトキシメチル基、メトキシエチル基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、フェノキシ基(OPh)、4-メチルフェノキシ基、シクロヘキシルオキシ基である。 The -OR in Lf is preferably a methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, butoxy group, methoxymethyl group, methoxyethyl group, pentyloxy group, hexyloxy group, octyloxy group, phenoxy group (OPh), 4-methylphenoxy group, or cyclohexyloxy group.
前記Lgにおける置換基Lを有してもよい炭素数1~9のアシル基としては、好ましくは、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ベンゾイル基、4-プロピルベンゾイル基、トリフルオロメチルカルボニル基である。 The carbon-1 to carbon-9 acyl group in L g that may have substituent L is preferably an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, an isobutyryl group, a benzoyl group, a 4-propylbenzoyl group, or a trifluoromethylcarbonyl group.
前記Lhにおける置換基Lを有してもよい炭素数1~9のアルコキシカルボニル基としては、好ましくは、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、2-トリフルオロメチルエトキシカルボニル基、2-フェニルエトキシカルボニル基である。 The C1-C9 alkoxycarbonyl group that may have substituent L in Lh is preferably a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, an isopropoxycarbonyl group, a butoxycarbonyl group, a 2-trifluoromethylethoxycarbonyl group, or a 2-phenylethoxycarbonyl group.
前記Xは、好ましくは、酸素原子、硫黄原子、-NR8-であり、特に好ましくは、酸素原子である。 The aforementioned X is preferably an oxygen atom, a sulfur atom, or -NR8- , and is particularly preferably an oxygen atom.
式(IV)および式(VI)において、左右のユニットAおよびBは同一であっても異なってもよいが、同一であることが合成上容易であるため好ましい。 In formulas (IV) and (VI), the left and right units A and B may be identical or different, but it is preferable that they be identical because it is easier to combine them.
なお、ここで、ユニットAおよびBが同一である組み合わせは、式(A-I)と式(B-I)、式(A-II)と式(B-II)、式(A-III)と式(B-III)である。 Note that the combinations in which units A and B are identical are equations (A-I) and (B-I), equations (A-II) and (B-II), and equations (A-III) and (B-III).
前記R1~R6はそれぞれ独立に、好ましくは、水素原子、塩素原子、フッ素原子、臭素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、1,1-ジメチルブチル基、シクロプロピル基、シクロプロピルメチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、フェニル基、2,4,6-トリメチルフェニル基、3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル基、水酸基、アミノ基、ジメチルアミノ基(NMe2)、ジエチルアミノ基(NEt2)、ジブチルアミノ基(N(n-Bu)2)、シアノ基、ニトロ基、アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基、N-メチルアセチルアミノ基、トリフルオロメタノイルアミノ基、ペンタフルオロエタノイルアミノ基、tert-ブタノイルアミノ基、シクロヘキシノイルアミノ基、n-ブチルスルホニル基、ベンジル基、ジフェニルメチル基、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、メトキシ基であり、より好ましくは水素原子、塩素原子、フッ素原子、臭素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、アミノ基、ベンジル基、ジフェニルメチル基、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、メトキシ基である。 Each of the R1 to R6 is preferably independently a hydrogen atom, a chlorine atom, a fluorine atom, a bromine atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a 1,1-dimethylbutyl group, a cyclopropyl group, a cyclopropylmethyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, a phenyl group, a 2,4,6-trimethylphenyl group, a 3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl group, a hydroxyl group, an amino group, a dimethylamino group ( NMe2 ), a diethylamino group ( NET2 ), or a dibutylamino group (N(n-Bu) 2 ). ), cyano group, nitro group, acetylamino group, propionylamino group, N-methylacetylamino group, trifluoromethanoylamino group, pentafluoroethanolamino group, tert-butanoylamino group, cyclohexinoylamino group, n-butylsulfonyl group, benzyl group, diphenylmethyl group, trifluoromethyl group, difluoromethyl group, methoxy group, more preferably hydrogen atom, chlorine atom, fluorine atom, bromine atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, cyclohexyl group, phenyl group, amino group, benzyl group, diphenylmethyl group, trifluoromethyl group, difluoromethyl group, methoxy group.
前記R1~R6の少なくとも1つは、波長700~750nm付近、または、波長720~900nm付近における吸収極大での高い近赤外線カット性能と高い可視光透過性能とを有し、光学特性に優れ、熱や光に対して十分な耐性を有する化合物を容易に得ることができる等の点から、前記La、LcまたはLdであることが好ましい。なお、前記ユニットAが前記式(A-III)であり、前記ユニットBが前記式(B-III)である場合、「R1~R6の少なくとも1つがLa、LcまたはLdである」とは、「R1、R2、R4、R5の少なくとも1つがLa、LcまたはLdである」ことを意味する。 It is preferable that at least one of R1 to R6 is La, Lc, or Ld, as this allows for easy acquisition of compounds that have high near-infrared cutting performance and high visible light transmission performance at absorption maximums around wavelengths of 700 to 750 nm or 720 to 900 nm, excellent optical properties, and sufficient resistance to heat and light. When unit A is formula (A-III) and unit B is formula (B-III), "at least one of R1 to R6 is La , Lc , or Ld " means "at least one of R1 , R2 , R4 , and R5 is La , Lc , or Ld ."
前記R8としては、好ましくは、水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、ベンジル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、tert-ブチル基であり、より好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、ベンジル基である。 The R8 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a benzyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, or a tert-butyl group, and more preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, or a benzyl group.
前記An-としては、一価のアニオンであれば特に制限されないが、好ましくは、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、PF4 -、過塩素酸アニオン、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオン、テトラフルオロボレートアニオン、ヘキサフルオロリン酸アニオン、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレートアニオンなどが挙げられ、より好ましくは、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレートアニオンであり、耐熱性により優れる化合物を容易に得ることができる等の点から、さらに好ましくは、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレートアニオンであり、特に好ましくはテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオンである。 The aforementioned An- is not particularly limited as long as it is a monovalent anion, but preferably includes chloride ions, bromide ions, iodide ions, PF4- , perchlorate anions, tristrifluoromethanesulfonylmethide anions, tetrafluoroborate anions, hexafluorophosphate anions, bis(trifluoromethanesulfonyl)imide anions, trifluoromethanesulfonic acid anions, tetrakis(pentafluorophenyl)borate anions, tetrakis(3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl)borate anions, and more preferably bis(trifluoromethanesulfonyl)imide anions, trifluoromethanesulfonic acid anions, tristrifluoromethanesulfonylmethide anions, The tetrakis(pentafluorophenyl)borate anion and the tetrakis(3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl)borate anion are preferred, and more preferably, the bis(trifluoromethanesulfonyl)imide anion, tritrifluoromethanesulfonylmethide anion, tetrakis(pentafluorophenyl)borate anion, and tetrakis(3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl)borate anion are preferred, particularly the tetrakis(pentafluorophenyl)borate anion, as these allow for easy acquisition of compounds with superior heat resistance.
式(IV)で表される一価のカチオンを有する化合物(III)の具体例としては、下記化合物(III-1)~(III-3)などを挙げることができる。 Specific examples of compounds (III) having a monovalent cation represented by formula (IV) include the following compounds (III-1) to (III-3).
式(VI)で表される一価のカチオンを有する化合物(III)の具体例としては、下記化合物(III-4)~(III-6)などを挙げることができる。 Specific examples of compounds (III) having a monovalent cation represented by formula (VI) include the following compounds (III-4) to (III-6).
本発明では、色素[Q]として、上記したポリメチン系化合物を必須成分として含む。
ポリメチン系化合物が全色素[Q]中、20質量%以上、好ましくは30質量%以上、さらに好ましくは、40質量%以上含む。このように、ポリメチン系化合物を所定量含むことで、長期低温保管、耐熱性、耐薬性などの特性に優れた光学センサー用組成物を得ることができる。
色素[Q]には、さらにスクアリリウム系化合物を含んでいてもよい。
In this invention, the above-mentioned polymethine compound is included as an essential component as the dye [Q].
The polymethine compound is present in an amount of 20% by mass or more, preferably 30% by mass or more, and more preferably 40% by mass or more, of the total dye [Q]. By including a predetermined amount of the polymethine compound in this way, an optical sensor composition with excellent properties such as long-term low-temperature storage, heat resistance, and chemical resistance can be obtained.
The dye [Q] may further contain a squarylium-based compound.
(スクアリリウム系化合物)
本発明で用いられるスクアリリウム系化合物は、下記式(I)で表される化合物または下記式(II)で表わされる化合物(以下、それぞれ「化合物(I)」、「化合物(II)」ともいう。)であることが好ましい。
・化合物(I)
(Squallium compounds)
The squarylium-based compound used in the present invention is preferably a compound represented by the following formula (I) or a compound represented by the following formula (II) (hereinafter also referred to as "compound (I)" and "compound (II)," respectively).
・Compound (I)
式(I)中、Ra、RbおよびYは、下記(i)または(ii)の条件を満たす。 In equation (I), Ra , Rb , and Y satisfy either condition (i) or (ii) below.
(i)複数あるRaは、独立に水素原子、ハロゲン原子、スルホ基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、リン酸基、-L1または-NReRf基(ReおよびRfは、それぞれ独立に水素原子、-La、-Lb、-Lc、-Ldまたは-Leを表す。)を表し、
複数あるRbは、独立に水素原子、ハロゲン原子、スルホ基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、リン酸基、-L1または-NRgRh基(RgおよびRhは、それぞれ独立に水素原子、-La、-Lb、-Lc、-Ld、-Le、-SO2Ri基または-C(O)Ri基(Riは、-La、-Lb、-Lc、-Ldまたは-Leを表す。ただし、同じN原子に結合したRgおよびRh中の複数のRiは互いに結合して環を形成していてもよい)を表す。)を表し、
複数あるYは、独立に-NRjRk基(RjおよびRkは、それぞれ独立に水素原子、-La、-Lb、-Lc、-Ldまたは-Leを表す。)を表し、
L1は、
(La)置換基Lを有してもよい炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、
(Lb)置換基Lを有してもよい炭素数1~20のハロゲン置換アルキル基、
(Lc)置換基Lを有してもよい炭素数3~20の脂環式炭化水素基、
(Ld)置換基Lを有してもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基、
(Le)置換基Lを有してもよい炭素数3~20の複素環基、
(Lf)置換基Lを有してもよい炭素数1~20のアルコキシ基、
(Lg)置換基Lを有してもよい炭素数1~20のアシル基、または
(Lh)置換基Lを有してもよい炭素数1~20のアルコキシカルボニル基
を表し、置換基Lは、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、炭素数1~20のハロゲン置換アルキル基、炭素数3~20の脂環式炭化水素基、炭素数6~20の芳香族炭化水素基および炭素数3~20の複素環基からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、前記La~Lhは、さらにハロゲン原子、スルホ基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、リン酸基およびアミノ基からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子もしくは基を有していてもよい。前記La~Lhは、置換基を含めた炭素数の合計が、それぞれ50以下であることが好ましく、炭素数40以下であることが更に好ましく、炭素数30以下であることが特に好ましい。炭素数がこの範囲よりも多いと、色素の合成が困難となる場合があるとともに、単位質量あたりの吸収強度が小さくなってしまう傾向がある。
(i) Each of the multiple R a groups independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a sulfo group, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, a carboxyl group, a phosphoric acid group, or an -L 1 or -NR e R f group (where R e and R f independently represent a hydrogen atom, -L a , -L b , -L c , -L d , or -L e , respectively).
The multiple R b groups independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a sulfo group, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, a carboxyl group, a phosphoric acid group, an -L 1 or -NR g R h group (R g and R h independently represent a hydrogen atom, -La , -L b , -L c , -L d , -Le , -SO 2 Ri group, or -C(O)R i group (R i represents -La, -L b , -L c , -L d , or -Le ; however, multiple Ri in R g and R h bonded to the same N atom may bond to each other to form a ring)).
The multiple Ys independently represent -NRj Rk groups (where Rj and Rk independently represent a hydrogen atom, -La , -Lb , -Lc , -Ld , or -Le , respectively).
L1 is,
(L a ) A C1 to C20 aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent L,
(L b ) A halogen-substituted alkyl group with 1 to 20 carbon atoms which may have substituent L,
(L c ) A cycloaliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, which may have a substituent L.
(L d ) A C6-C20 aromatic hydrocarbon group which may have substituent L,
A heterocyclic group having 3 to 20 carbon atoms, which may have a substituent L (L e ),
(L f ) A carbon-1 to carbon-20 alkoxy group which may have a substituent L,
(L g ) represents a carbon 1 to carbon 20 acyl group which may have substituent L, or (L h ) represents a carbon 1 to carbon 20 alkoxycarbonyl group which may have substituent L, wherein substituent L is at least one selected from the group consisting of carbon 1 to carbon 20 aliphatic hydrocarbon groups, carbon 1 to carbon 20 halogen-substituted alkyl groups, carbon 3 to carbon 20 alicyclic hydrocarbon groups, carbon 6 to carbon 20 aromatic hydrocarbon groups, and carbon 3 to carbon 20 heterocyclic groups, and L a to L h may further have at least one atom or group selected from the group consisting of halogen atoms, sulfo groups, hydroxyl groups, cyano groups, nitro groups, carboxyl groups, phosphoric acid groups, and amino groups. Preferably, the total number of carbon atoms including substituents in L a to L h is 50 or less, more preferably 40 or less, and particularly preferably 30 or less. If the number of carbon atoms is greater than this range, it may become difficult to synthesize the dye, and the absorption intensity per unit mass tends to decrease.
(ii)1つのベンゼン環上の2つのRaのうちの少なくとも1つが、同じベンゼン環上のYと相互に結合して、窒素原子を少なくとも1つ含む構成原子数5または6の複素環を形成し、該複素環は置換基を有していてもよく、
Rbおよび前記複素環の形成に関与しないRaは、それぞれ独立に前記条件(i)のRbおよびRaと同義である。
(ii) At least one of the two Ra atoms on one benzene ring is bonded to Y on the same benzene ring to form a heterocycle with 5 or 6 constituent atoms, which contains at least one nitrogen atom, and the heterocycle may have substituents.
R b and R a , which are not involved in the formation of the hetero ring, are independently synonymous with R b and R a in condition (i).
・化合物(II)
式(II)中、複数あるRcは、独立に水素原子、-La、-Lb、-Lc、-Ldまたは-Leを表し、
複数あるRdは、独立に水素原子、ハロゲン原子、スルホ基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、リン酸基、-L1または-NReRf基を表し、隣り合うRd同士は連結して置換基を有していてもよい環を形成してもよく、
Xは、O、S、Se、N-RcまたはC-RdRdを表し、
La~Le、L1、ReおよびRfは、前記式(I)において定義したLa~Le、L1、ReおよびRfと同義である。
In formula (II), the multiple R cs independently represent a hydrogen atom, -L a , -L b , -L c , -L d , or -L e ,
The multiple R d groups independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a sulfo group, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, a carboxyl group, a phosphoric acid group, or a -L 1 or -NR e R f group, and adjacent R d groups may be linked to form a ring which may have substituents.
X represents O, S, Se, N-R c or C-R d R d ,
L a to L e , L 1 , Re e , and R f are synonymous with L a to L e , L 1 , Re e , and R f as defined in formula (I) above.
前記式(II)中のRcとしては、好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基、トルフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基であり、より好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基である。 In formula (II), R c is preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, a tolfluoromethyl group, or a pentafluoroethyl group, and more preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, or an isopropyl group.
前記式(II)中のRdとしては、好ましくは水素原子、塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基、メトキシ基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、4-アミノシクロヘキシル基であり、より好ましくは水素原子、塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基である。 In formula (II), R d is preferably a hydrogen atom, a chlorine atom, a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, a methoxy group, a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, or a 4-aminocyclohexyl group, and more preferably a hydrogen atom, a chlorine atom, a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, a trifluoromethyl group, or a pentafluoroethyl group.
前記Xとしては、好ましくはO、S、Se、N-Me、N-Et、CH2、C-Me2、C-Et2であり、より好ましくはS、C-Me2、C-Et2である。 The aforementioned X is preferably O, S, Se, N-Me, N-Et, CH2 , C- Me2 , C- Et2 , and more preferably S, C- Me2 , C- Et2 .
前記式(II)において、隣り合うRd同士は連結して環を形成してもよい。このような環としては、たとえば、ベンゾインドレニン環、α - ナフトイミダゾール環、β - ナフトイミダゾール環、α - ナフトオキサゾール環、β - ナフトオキサゾール環、α - ナフトチアゾール環、β - ナフトチアダゾール環、α - ナフトセレナゾール環、β - ナフトセレナゾール環などを挙げることができる。 In formula (II) above, adjacent R d elements may be linked together to form a ring. Examples of such rings include a benzoindorenine ring, an α-naphthoimidazole ring, a β-naphthoimidazole ring, an α-naphthoxazole ring, a β-naphthoxazole ring, an α-naphthothiazole ring, a β-naphthothiadazole ring, an α-naphthoserenazole ring, and a β-naphthoserenazole ring.
化合物(I)および化合物(II)は、国際特許公報WO2013/054864号に記載の通り共鳴構造を取る場合がある。
前記化合物(I)および前記化合物(II)の具体例として、下記化合物(I-D-1)~(I-D-4)などを挙げることができる。
Compounds (I) and (II) may adopt resonance structures as described in International Patent Publication WO2013/054864.
Specific examples of compound (I) and compound (II) include the following compounds (I-D-1) to (I-D-4).
(その他の有機色素)
当該組成物は、ポリメチン系化合物、およびスクアリリウム系化合物以外に公知のその他の有機色素を含有していてもよい。その他の有機色素としては、フタロシアニン化合物、ジイミニウム化合物、シアニン化合物、ナフタロシアニン化合物、クアテリレン化合物、アミニウム化合物、イミニウム化合物、アゾ化合物、アントラキノン化合物、ポルフィリン化合物、ピロロピロール化合物、オキソノール化合物、クロコニウム化合物、ヘキサフィリン化合物等(銅原子を含むものを除く)を挙げることができる。
(Other organic pigments)
The composition may contain other known organic dyes in addition to polymethine compounds and squarylium compounds. Examples of other organic dyes include phthalocyanine compounds, diiminium compounds, cyanine compounds, naphthalocyanine compounds, quaterylene compounds, aminium compounds, iminium compounds, azo compounds, anthraquinone compounds, porphyrin compounds, pyrrolopyrrole compounds, oxonol compounds, crokonium compounds, hexaphylline compounds, etc. (excluding those containing copper atoms).
(共重合体(P))
本発明で用いられる共重合体(P)は、(a1)不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸無水物よりなる群から選ばれる少なくとも1種(以下、「化合物(a1)」ということがある。)と、(a2)オキシラニル基含有不飽和化合物およびオキセタニル基含有不飽和化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種(以下、「化合物(a2)」ということがある。)との共重合体である。このような共重合体は化合物(a1)および(a2)を含有してなる不飽和混合物を溶媒中、重合開始剤の存在下でラジカル共重合することによって製造することができる。
(Copolymer (P))
The copolymer (P) used in the present invention is a copolymer of (a1) at least one selected from the group consisting of unsaturated carboxylic acids and unsaturated carboxylic acid anhydrides (hereinafter sometimes referred to as "compound (a1)") and (a2) at least one selected from the group consisting of oxiranyl group-containing unsaturated compounds and oxetanyl group-containing unsaturated compounds (hereinafter sometimes referred to as "compound (a2)"). Such copolymers can be produced by radical copolymerization of an unsaturated mixture containing compounds (a1) and (a2) in a solvent in the presence of a polymerization initiator.
化合物(a1)はラジカル重合性を有する不飽和カルボン酸および/または不飽和カルボン酸無水物であり、例えばモノカルボン酸、ジカルボン酸、ジカルボン酸の無水物、多価カルボン酸のモノ〔(メタ)アクリロイロキシアルキル〕エステル、両末端にカルボキシ基と水酸基とを有するポリマーのモノ(メタ)アクリレート、カルボキシ基を有する多環式化合物およびその無水物などを挙げることができる。 Compound (a1) is a radically polymerizable unsaturated carboxylic acid and/or unsaturated carboxylic acid anhydride, and examples include monocarboxylic acids, dicarboxylic acids, anhydrides of dicarboxylic acids, mono[(meth)acryloyloxyalkyl] esters of polycarboxylic acids, mono(meth)acrylates of polymers having carboxyl groups and hydroxyl groups at both ends, polycyclic compounds having carboxyl groups and their anhydrides.
これらの具体例としては、モノカルボン酸として例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸など;
ジカルボン酸として、例えばマレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸など;
ジカルボン酸の無水物として、例えば上記ジカルボン酸として例示した化合物の無水物など;
多価カルボン酸のモノ〔(メタ)アクリロイロキシアルキル〕エステルとして、例えばコハク酸モノ〔2-(メタ)アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔2-(メタ)アクリロイロキシエチル〕など;
両末端にカルボキシ基と水酸基とを有するポリマーのモノ(メタ)アクリレートとして、例えばω-カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートなど;
カルボキシ基を有する多環式化合物およびその無水物として、例えば5-カルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-5-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-5-エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-6-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-6-エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン無水物などがそれぞれ挙げられる。
Specific examples of these include monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid;
Examples of dicarboxylic acids include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, and itaconic acid;
Examples of dicarboxylic acid anhydrides include the anhydrides of the compounds exemplified above as dicarboxylic acids;
Examples of mono[(meth)acryloyloxyalkyl] esters of polycarboxylic acids include mono[2-(meth)acryloyloxyethyl] succinate and mono[2-(meth)acryloyloxyethyl] phthalate;
As a mono(meth)acrylate of a polymer having a carboxyl group and a hydroxyl group at both ends, for example, ω-carboxypolycaprolactone mono(meth)acrylate;
Examples of polycyclic compounds having a carboxyl group and their anhydrides include 5-carboxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5,6-dicarboxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-carboxy-5-methylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-carboxy-5-ethylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-carboxy-6-methylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-carboxy-6-ethylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, and 5,6-dicarboxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene anhydride.
これらのうち、モノカルボン酸、ジカルボン酸の無水物が好ましく使用され、特にアクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸が共重合反応性、膜の耐熱性、耐薬性を高める点および入手が容易である点から好ましく用いられる。これらの化合物(a1)は、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いられる。 Of these, monocarboxylic acids and dicarboxylic acid anhydrides are preferably used, and in particular, acrylic acid, methacrylic acid, and maleic anhydride are preferred due to their ability to enhance copolymerization reactivity, heat resistance, and chemical resistance of the film, as well as their easy availability. These compounds (a1) can be used individually or in combination of two or more.
化合物(a2)はオキシラニル基を有する不飽和化合物および/またはオキセタニル基を有する不飽和化合物であり、オキシラニル基を有する不飽和化合物としては、例えばアクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、α-エチルアクリル酸グリシジル、α-n-プロピルアクリル酸グリシジル、α-n-ブチルアクリル酸グリシジル、アクリル酸-3,4-エポキシブチル、メタクリル酸-3,4-エポキシブチル、アクリル酸-6,7-エポキシヘプチル、メタクリル酸-6,7-エポキシヘプチル、α-エチルアクリル酸-6,7-エポキシヘプチル、アクリル酸-3,4-エポキシシクロヘキシル、メタクリル酸-3,4-エポキシシクロヘキシル、アクリル酸-3,4-エポキシシクロヘキシルメチル、メタクリル酸-3,4-エポキシシクロヘキシルメチル、o-ビニルベンジルグリシジルエーテル、m-ビニルベンジルグリシジルエーテル、p-ビニルベンジルグリシジルエーテルなどが挙げられる。これらのうち、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸-6,7-エポキシヘプチル、o-ビニルベンジルグリシジルエーテル、m-ビニルベンジルグリシジルエーテル、p-ビニルベンジルグリシジルエーテル、メタクリル酸-3,4-エポキシシクロヘキシル、メタクリル酸-3,4-エポキシシクロヘキシルメチルなどが共重合反応性および得られる膜の耐熱性、耐薬性を高める点から好ましく用いられる。 Compound (a2) is an unsaturated compound having an oxiranil group and/or an unsaturated compound having an oxetanyl group. Examples of unsaturated compounds having an oxiranil group include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, α-ethyl glycidyl acrylate, α-n-propyl glycidyl acrylate, α-n-butyl glycidyl acrylate, 3,4-epoxybutyl acrylate, 3,4-epoxybutyl methacrylate, 6,7-epoxyheptyl acrylate, 6,7-epoxyheptyl methacrylate, α-ethyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, o-vinylbenzylglycidyl ether, m-vinylbenzylglycidyl ether, and p-vinylbenzylglycidyl ether. Of these, glycidyl methacrylate, 6,7-epoxyheptyl methacrylate, o-vinylbenzylglycidyl ether, m-vinylbenzylglycidyl ether, p-vinylbenzylglycidyl ether, 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate, and 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate are preferred for their copolymerization reactivity and for improving the heat resistance and chemical resistance of the resulting film.
オキセタニル基を有する不飽和化合物としては、例えば3-(アクリロイルオキシメチル)オキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)-2-メチルオキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)-3-エチルオキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)-2-トリフルオロメチルオキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)-2-ペンタフルオロエチルオキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)-2-フェニルオキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)-2,2-ジフルオロオキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)-2,2,4-トリフルオロオキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)-2,2,4,4-テトラフルオロオキセタン、3-(2-アクリロイルオキシエチル)オキセタン、3-(2-アクリロイルオキシエチル)-2-エチルオキセタン、3-(2-アクリロイルオキシエチル)-3-エチルオキセタン、3-(2-アクリロイルオキシエチル)-2-トリフルオロメチルオキセタン、3-(2-アクリロイルオキシエチル)-2-ペンタフルオロエチルオキセタン、3-(2-アクリロイルオキシエチル)-2-フェニルオキセタン、3-(2-アクリロイルオキシエチル)-2,2-ジフルオロオキセタン、3-(2-アクリロイルオキシエチル)-2,2,4-トリフルオロオキセタン、3-(2-アクリロイルオキシエチル)-2,2,4,4-テトラフルオロオキセタン等のアクリル酸エステル、
3-(メタクリロイルオキシメチル)オキセタン、3-(メタクリロイルオキシメチル)-2-メチルオキセタン、3-(メタクリロイルオキシメチル)-3-エチルオキセタン、3-(メタクリロイルオキシメチル)-2-トリフルオロメチルオキセタン、3-(メタクリロイルオキシメチル)-2-ペンタフルオロエチルオキセタン、3-(メタクリロイルオキシメチル)-2-フェニルオキセタン、3-(メタクリロイルオキシメチル)-2,2-ジフルオロオキセタン、3-(メタクリロイルオキシメチル)-2,2,4-トリフルオロオキセタン、3-(メタクリロイルオキシメチル)-2,2,4,4-テトラフルオロオキセタン、3-(2-メタクリロイルオキシエチル)オキセタン、3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-2-エチルオキセタン、3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-3-エチルオキセタン、3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-2-トリルオロメチルオキセタン、3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-2-ペンタフルオロエチルオキセタン、3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-2-フェニルオキセタン、3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-2,2-ジフルオロオキセタン、3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-2,2,4-トリフルオロオキセタン、3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-2,2,4,4-テトラフルオロオキセタン等のメタクリル酸エステル等を、それぞれ挙げることができる。
Examples of unsaturated compounds having an oxetanyl group include 3-(acryloyloxymethyl)oxetane, 3-(acryloyloxymethyl)-2-methyloxetane, 3-(acryloyloxymethyl)-3-ethyloxetane, 3-(acryloyloxymethyl)-2-trifluoromethyloxetane, 3-(acryloyloxymethyl)-2-pentafluoroethyloxetane, 3-(acryloyloxymethyl)-2-phenyloxetane, 3-(acryloyloxymethyl)-2,2-difluorooxetane, 3-(acryloyloxymethyl)-2,2,4-trifluorooxetane, 3-(acryloyloxymethyl)-2,2,4,4-tetrafluorooxetane, 3- Acrylic acid esters such as (2-acryloyloxyethyl)oxetane, 3-(2-acryloyloxyethyl)-2-ethyloxetane, 3-(2-acryloyloxyethyl)-3-ethyloxetane, 3-(2-acryloyloxyethyl)-2-trifluoromethyloxetane, 3-(2-acryloyloxyethyl)-2-pentafluoroethyloxetane, 3-(2-acryloyloxyethyl)-2-phenyloxetane, 3-(2-acryloyloxyethyl)-2,2-difluorooxetane, 3-(2-acryloyloxyethyl)-2,2,4-trifluorooxetane, 3-(2-acryloyloxyethyl)-2,2,4,4-tetrafluorooxetane, etc.
3-(methacryloyloxymethyl)oxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-2-methyloxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-3-ethyloxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-2-trifluoromethyloxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-2-pentafluoroethyloxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-2-phenyloxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-2,2-difluorooxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-2,2,4-trifluorooxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-2,2,4,4-tetrafluorooxetane, 3-(2-methacryloyloxyethyl)oxetane Examples of methacrylic acid esters such as tan, 3-(2-methacryloyloxyethyl)-2-ethyloxetane, 3-(2-methacryloyloxyethyl)-3-ethyloxetane, 3-(2-methacryloyloxyethyl)-2-tolylololomethyloxetane, 3-(2-methacryloyloxyethyl)-2-pentafluoroethyloxetane, 3-(2-methacryloyloxyethyl)-2-phenyloxetane, 3-(2-methacryloyloxyethyl)-2,2-difluorooxetane, 3-(2-methacryloyloxyethyl)-2,2,4-trifluorooxetane, and 3-(2-methacryloyloxyethyl)-2,2,4,4-tetrafluorooxetane can be listed.
これらのうち、3-(アクリロイルオキシメチル)-2-メチルオキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)-3-エチルオキセタン、3-(メタクリロイルオキシメチル)-2-メチルオキセタン、3-(メタクリロイルオキシメチル)-3-エチルオキセタンなどが共重合反応性の点から好ましく用いられる。 Of these, 3-(acryloyloxymethyl)-2-methyloxetane, 3-(acryloyloxymethyl)-3-ethyloxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-2-methyloxetane, and 3-(methacryloyloxymethyl)-3-ethyloxetane are preferred from the viewpoint of copolymerization reactivity.
これらの化合物(a2)は、単独であるいは組み合わせて用いられる。 These compounds (a2) can be used individually or in combination.
共重合体(P)は、化合物(a1)から誘導される繰り返し単位を、化合物(a2)から誘導される繰り返し単位との質量比(a2)/(a1)が1以上、好ましくは1.1以上であり、さらに好ましくは1.2以上である。この比率にあると低温保管安定性が高く、長期の保管が可能であり、耐熱性、耐薬性などに優れた組成物を得ることができる。
(a2)から誘導される構成単位(a2)が、共重合体を構成する全構成単位に対して、10質量%以上、好ましくは15質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上含まれることが好ましい。この範囲にあると、低温保管安定性が高く、長期の保管が可能であり、耐熱性、耐薬性などに優れた組成物を得ることができる。
The copolymer (P) has a mass ratio (a2)/(a1) of repeating units derived from compound (a1) to repeating units derived from compound (a2) of 1 or more, preferably 1.1 or more, and more preferably 1.2 or more. This ratio provides high low-temperature storage stability, allows for long-term storage, and yields a composition with excellent heat resistance, chemical resistance, and other properties.
It is preferable that the constituent unit (a2) derived from (a2) is present in an amount of 10% by mass or more, preferably 15% by mass or more, and more preferably 20% by mass or more, relative to the total constituent units of the copolymer. Within this range, a composition can be obtained that has high low-temperature storage stability, can be stored for a long period of time, and has excellent heat resistance, chemical resistance, etc.
本発明で用いられる共重合体(P)は、上記化合物(a1)、(a2)との共重合体である。さらに、これらと共重合可能な他の不飽和化合物(以下、「化合物(a3)」ということがある。)との共重合体であってもよい。
このような化合物(a3)としては、ラジカル重合性を有する不飽和化合物であれば特に制限されるものではないが、例えば、メタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸環状アルキルエステル、アクリル酸アルキルエステル、アクリル酸環状アルキルエステル、メタクリル酸アリールエステル、アクリル酸アリールエステル、不飽和ジカルボン酸ジエステル、水酸基を有するメタクリル酸エステル、ビシクロ不飽和化合物、マレイミド化合物、不飽和芳香族化合物、共役ジエン、テトラヒドロフラン骨格、フラン骨格、テトラヒドロピラン骨格、ピラン骨格または(ポリ)アルキレングリコール骨格を有する不飽和化合物、フェノール性水酸基を有する不飽和化合物およびその他の不飽和化合物を挙げることができる。
The copolymer (P) used in the present invention is a copolymer of the above compounds (a1) and (a2). Furthermore, it may be a copolymer of these with other unsaturated compounds (hereinafter sometimes referred to as "compound (a3)").
Such compounds (a3) are not particularly limited as long as they are unsaturated compounds having radical polymerizability, but examples include alkyl methacrylates, cyclic alkyl methacrylates, alkyl acrylates, cyclic alkyl acrylates, aryl methacrylates, aryl acrylates, unsaturated dicarboxylic acid diesters, methacrylate esters having hydroxyl groups, bicyclounsaturated compounds, maleimide compounds, unsaturated aromatic compounds, conjugated dienes, unsaturated compounds having a tetrahydrofuran skeleton, a furan skeleton, a tetrahydropyran skeleton, a pyran skeleton, or a (poly)alkylene glycol skeleton, unsaturated compounds having phenolic hydroxyl groups, and other unsaturated compounds.
これらの具体例としては、メタクリル酸アルキルエステルとして、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n-ブチルメタクリレート、sec-ブチルメタクリレート、t-ブチルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、n-ラウリルメタクリレート、トリデシルメタクリレート、n-ステアリルメタクリレートなど;メタクリル酸環状エステルとして、例えば、シクロヘキシルメタクリレート、2-メチルシクロヘキシルメタクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イルメタクリレート(以下、「ジシクロペンタニルメタクリレート」という。)、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イルオキシエチルメタクリレート、イソボロニルメタクリレート、アダマンタン-1-イルメタクリレートなど;アクリル酸アルキルエステルとして、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n-プロピルアクリレート、i-プロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート、sec-ブチルアクリレート、t-ブチルアクリレートなど;アクリル酸環状エステルとして、例えば、シクロヘキシルアクリレート、2-メチルシクロヘキシルアクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イルアクリレート(以下、「ジシクロペンタニルアクリレート」という。)、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イルオキシエチルアクリレート、イソボロニルアクリレート、アダマンタン-1-イルアクリレートなど;アクリル酸アリールエステルとして、例えば、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレートなど;メタクリル酸アリールエステルとして、例えば、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレートなど;不飽和ジカルボン酸ジエステルとして、例えば、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチルなど;水酸基を有するメタクリル酸エステルとして、例えば、ヒドロキシメチルメタクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、3-ヒドロキシプロピルメタクリレート、4-ヒドロキシブチルメタクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、2,3-ジヒドロキシプロピルメタクリレート、2-メタクリロキシエチルグリコサイドなど;
ビシクロ不飽和化合物として、例えば、ビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5-メチルビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5-エチルビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5-カルボキシビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシメチルビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5-(2-ヒドロキシエチル)ビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5-メトキシビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5-エトキシビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5,6-ジヒドロキシビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5,6-ジカルボキシビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5,6-ジ(ヒドロキシメチル)ビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5,6-ジ(2-ヒドロキシエチル)ビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5,6-ジメトキシビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5,6-ジエトキシビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシ-5-メチルビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシ-5-エチルビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-5-メチルビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-5-エチルビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシメチル-5-メチルビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-6-メチルビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-6-エチルビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5,6-ジカルボキシビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン無水物(ハイミック酸無水物)、5-t-ブトキシカルボニルビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5-シクロヘキシルオキシカルボニルビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5-フェノキシカルボニルビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5,6-ジ(t-ブトキシカルボニル)ビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エン、5,6-ジ(シクロヘキシルオキシカルボニル)ビシクロ [2.2.1] ヘプト-2-エンなど;
マレイミド化合物として、例えば、N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-ベンジルマレイミド、N-(4-ヒドロキシフェニル)マレイミド、N-(4-ヒドロキシベンジル)マレイミド、N-スクシンイミジル-3-マレイミドベンゾエート、N-スクシンイミジル-4-マレイミドブチレート、N-スクシンイミジル-6-マレイミドカプロエート、N-スクシンイミジル-3-マレイミドプロピオネート、N-(9-アクリジニル)マレイミドなど;
不飽和芳香族化合物として、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、ビニルトルエン、p-メトキシスチレンなど;共役ジエンとして、例えば、1,3-ブタジエン、イソプレン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエンなど;テトラヒドロフラン骨格を含有する不飽和化合物として、例えば、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2-メタクリロイルオキシ-プロピオン酸テトラヒドロフルフリルエステル、3-(メタ)アクリロイルオキシテトラヒドロフラン-2-オンなど;フラン骨格を含有する不飽和化合物として、例えば、2-メチル-5-(3-フリル)-1-ペンテン-3-オン、フルフリル(メタ)アクリレート、1-フラン-2-ブチル-3-エン-2-オン、1-フラン-2-ブチル-3-メトキシ-3-エン-2-オン、6-(2-フリル)-2-メチル-1-ヘキセン-3-オン、6-フラン-2-イル-ヘキシ-1-エン-3-オン、アクリル酸2-フラン-2-イル-1-メチル-エチルエステル、6-(2-フリル)-6-メチル-1-ヘプテン-3-オンなど;テトラヒドロピラン骨格を含有する不飽和化合物として、例えば(テトラヒドロピラン-2-イル)メチルメタクリレート、2,6-ジメチル-8-(テトラヒドロピラン-2-イルオキシ)-オクト-1-エン-3-オン、2-メタクリル酸テトラヒドロピラン-2-イルエステル、1-(テトラヒドロピラン-2-オキシ)-ブチル-3-エン-2-オンなど;ピラン骨格を含有する不飽和化合物として、例えば、4-(1,4-ジオキサ-5-オキソ-6-ヘプテニル)-6-メチル-2-ピロン、4-(1,5-ジオキサ-6-オキソ-7-オクテニル)-6-メチル-2-ピロンなど;
(ポリ)アルキレングリコール骨格を有する不飽和化合物として、例えばポリエチレングリコール(n=2~10)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(n=2~10)モノ(メタ)アクリレートなど;
フェノール性水酸基を有する不飽和化合物としては、4-ヒドロキシベンジル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、o-ヒドロキシスチレン、p-ヒドロキシスチレン、α-メチル-p-ヒドロキシスチレン、N-(4-ヒドロキシベンジル)(メタ)アクリルアミド、N-(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシベンジル)(メタ)アクリルアミド、N-(4-ヒドロキシフェニル)(メタ)アクリルアミドなど;
その他の不飽和化合物として、例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニルをそれぞれ挙げることができる。
Specific examples of these include alkyl methacrylates such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, isodecyl methacrylate, n-lauryl methacrylate, tridecyl methacrylate, and n-stearyl methacrylate; and cyclic methacrylates such as cyclohexyl methacrylate, 2-methylcyclohexyl methacrylate, tricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decane-8-yl methacrylate (hereinafter referred to as "dicyclopentanyl methacrylate"), and tricyclo[5.2.1.0 2,6 ] ] Decane-8-yloxyethyl methacrylate, isobolonyl methacrylate, adamantane-1-yl methacrylate, etc.; as alkyl acrylates, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, i-propyl acrylate, n-butyl acrylate, sec-butyl acrylate, t-butyl acrylate, etc.; as cyclic acrylates, for example, cyclohexyl acrylate, 2-methylcyclohexyl acrylate, tricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decane-8-yl acrylate (hereinafter referred to as "dicyclopentanyl acrylate"), tricyclo[5.2.1.0 2,6 ] Decane-8-yloxyethyl acrylate, isoboronyl acrylate, adamantane-1-yl acrylate, etc.; aryl acrylates, for example, phenyl acrylate, benzyl acrylate, etc.; aryl methacrylates, for example, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, etc.; unsaturated dicarboxylic acid diesters, for example, diethyl maleate, diethyl fumarate, diethyl itaconate, etc.; methacrylic acid esters having a hydroxyl group, for example, hydroxymethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, 2,3-dihydroxypropyl methacrylate, 2-methacryloxyethyl glycoside, etc.
Examples of bicyclounsaturated compounds include: bicyclo[2.2.1]hept-2-ene,5-methylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene,5-ethylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene,5-hydroxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene,5-carboxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene,5-hydroxymethylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene,5-(2-hydroxyethyl)bicyclo[2.2.1]hept-2-ene,5-methoxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene,5-ethoxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene,5,6-dihydroxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene,5,6-dicarboxybicyclo[2.2.1] Hept-2-ene, 5,6-di(hydroxymethyl)bicyclo [2.2.1] Hept-2-ene, 5,6-di(2-hydroxyethyl)bicyclo [2.2.1] Hept-2-ene, 5,6-dimethoxybicyclo [2.2.1] Hept-2-ene, 5,6-diethoxybicyclo [2.2.1] Hept-2-ene, 5-hydroxy-5-methylbicyclo [2.2.1] Hept-2-ene, 5-hydroxy-5-ethylbicyclo [2.2.1] Hept-2-ene, 5-carboxy-5-methylbicyclo [2.2.1] Hept-2-ene, 5-hydroxymethyl-5-methylbicyclo [2.2.1] Hept-2-ene, 5-carboxy-6-methylbicyclo [2.2.1] Hept-2-ene, 5-carboxy-6-ethylbicyclo [2.2.1] Hept-2-ene, 5,6-dicarboxybicyclo [2.2.1] Hept-2-ene anhydride (Hymic acid anhydride), 5-t-butoxycarbonylbicyclo [2.2.1] Hept-2-ene, 5-cyclohexyloxycarbonylbicyclo [2.2.1] Hept-2-ene, 5-phenoxycarbonylbicyclo [2.2.1] Hept-2-ene, 5,6-di(t-butoxycarbonyl)bicyclo [2.2.1] Hept-2-ene, 5,6-di(cyclohexyloxycarbonyl)bicyclo [2.2.1] Hept-2-ene, etc.
Examples of maleimide compounds include N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-benzylmaleimide, N-(4-hydroxyphenyl)maleimide, N-(4-hydroxybenzyl)maleimide, N-succinimidyl-3-maleimide benzoate, N-succinimidyl-4-maleimide butyrate, N-succinimidyl-6-maleimide caproate, N-succinimidyl-3-maleimide propionate, N-(9-acridinyl)maleimide, etc.
Examples of unsaturated aromatic compounds include styrene, α-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, vinyltoluene, p-methoxystyrene, etc.; examples of conjugated dienes include 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, etc.; examples of unsaturated compounds containing a tetrahydrofuran skeleton include tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, 2-methacryloyloxypropionic acid tetrahydrofurfuryl ester, 3-(meth)acryloyloxytetrahydrofuran-2-one, etc.; examples of unsaturated compounds containing a furan skeleton include 2-methyl-5-(3-furyl)-1-penten-3-one, furfuryl (meth)acrylate, 1-furan-2-butyl-3-en-2-one, 1-furan-2-butyl-3-methoxy-3-en-2-one, 6-(2-furyl)- Examples include 2-methyl-1-hexen-3-one, 6-furan-2-yl-hexy-1-en-3-one, 2-furan-2-yl-1-methyl-ethyl acrylate, 6-(2-furyl)-6-methyl-1-hepten-3-one, etc.; and unsaturated compounds containing a tetrahydropyran skeleton, such as (tetrahydropyran-2-yl)methyl methacrylate and 2,6-dimethyl-8-(tetrahydropyran-2-yl) Examples of unsaturated compounds containing a pyran skeleton include 4-(1,4-dioxa-5-oxo-6-heptenyl)-6-methyl-2-pyrone, 4-(1,5-dioxa-6-oxo-7-octenyl)-6-methyl-2-pyrone, etc.
Examples of unsaturated compounds having a (poly)alkylene glycol skeleton include polyethylene glycol (n=2-10) mono(meth)acrylate and polypropylene glycol (n=2-10) mono(meth)acrylate;
Examples of unsaturated compounds having phenolic hydroxyl groups include 4-hydroxybenzyl(meth)acrylate, 4-hydroxyphenyl(meth)acrylate, o-hydroxystyrene, p-hydroxystyrene, α-methyl-p-hydroxystyrene, N-(4-hydroxybenzyl)(meth)acrylamide, N-(3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl)(meth)acrylamide, and N-(4-hydroxyphenyl)(meth)acrylamide;
Other unsaturated compounds include, for example, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylamide, methacrylamide, and vinyl acetate.
これらのうち、メタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸環状アルキルエステル、アクリル酸環状アルキルエステル、マレイミド化合物、不飽和芳香族化合物、共役ジエン、テトラヒドロフラン骨格、フラン骨格、テトラヒドロピラン骨格、ピラン骨格、(ポリ)アルキレングリコール骨格を有する不飽和化合物、フェノール性水酸基を有する不飽和化合物が好ましく用いられる。
特に脂環構造を有する不飽和化合物を含むことが耐熱性の点から好ましい。脂環構造を有する不飽和化合物としては、メタクリル酸環状アルキルエステル、アクリル酸環状アルキルエステルを挙げることができる。
Of these, alkyl methacrylates, cyclic alkyl methacrylates, cyclic alkyl acrylates, maleimide compounds, unsaturated aromatic compounds, conjugated dienes, tetrahydrofuran skeletons, furan skeletons, tetrahydropyran skeletons, pyran skeletons, unsaturated compounds having (poly)alkylene glycol skeletons, and unsaturated compounds having phenolic hydroxyl groups are preferably used.
In particular, the inclusion of an unsaturated compound having an alicyclic structure is preferred from the viewpoint of heat resistance. Examples of unsaturated compounds having an alicyclic structure include cyclic alkyl methacrylates and cyclic alkyl acrylates.
これらの化合物(a3)は、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いられる。 These compounds (a3) can be used individually or in combination of two or more.
本発明で用いられる共重合体(P)は、化合物(a1)から誘導される繰り返し単位を、化合物(a1)、(a2)および(a3)から誘導される繰り返し単位の合計に基づいて、好ましくは5~40質量%、特に好ましくは5~25質量%含有している。前記範囲とすると、膜の耐熱性、耐薬性を高める傾向がある。 The copolymer (P) used in this invention contains repeating units derived from compound (a1) in an amount preferably 5 to 40% by mass, and particularly preferably 5 to 25% by mass, based on the total amount of repeating units derived from compounds (a1), (a2), and (a3). This range tends to enhance the heat resistance and chemical resistance of the film.
また、本発明で用いられる共重合体(P)は、化合物(a2)から誘導される繰り返し単位を、化合物(a1)、(a2)および(a3)から誘導される繰り返し単位の合計に基づいて、好ましくは10~80質量%、特に好ましくは20~60質量%含有している。前記範囲とすると、膜の耐熱性、耐薬性を高める傾向がある。 Furthermore, the copolymer (P) used in this invention contains repeating units derived from compound (a2) in an amount of preferably 10 to 80% by mass, and particularly preferably 20 to 60% by mass, based on the total amount of repeating units derived from compounds (a1), (a2), and (a3). This range tends to enhance the heat resistance and chemical resistance of the film.
また、本発明で用いられる共重合体(P)は、化合物(a3)として脂環構造を有する不飽和化合物を用いる場合は、膜の耐熱性をさらに高める点で、それから誘導される繰り返し単位を、化合物(a1)、(a2)および(a3)から誘導される繰り返し単位の合計に基づいて、好ましくは10~80質量%、特に好ましくは20~60質量%含有することができる。 Furthermore, in the copolymer (P) used in the present invention, when an unsaturated compound having an alicyclic structure is used as compound (a3), the repeating units derived therefrom may be preferably 10 to 80% by mass, and particularly preferably 20 to 60% by mass, based on the total of the repeating units derived from compounds (a1), (a2), and (a3), in order to further enhance the heat resistance of the film.
本発明で用いられる共重合体(P)のポリスチレン換算質量平均分子量(以下、「Mw」という)は、好ましくは2×103~1×105、より好ましくは5×103~5×104である。また、分子量分布(以下、「Mw/Mn」という)は、好ましくは5.0以下、より好ましくは3.0以下であることが望ましい。 The polystyrene-based mass-average molecular weight (hereinafter referred to as "Mw") of the copolymer (P) used in the present invention is preferably 2 × 10³ to 1 × 10⁵ , more preferably 5 × 10³ to 5 × 10⁴ . Furthermore, the molecular weight distribution (hereinafter referred to as "Mw/Mn") is preferably 5.0 or less, more preferably 3.0 or less.
共重合体(P)は、例えば、化合物(a1)、化合物(a2)および化合物(a3)を、適当な溶媒中、ラジカル重合開始剤の存在下で重合することによって合成することができる。 Copolymer (P) can be synthesized, for example, by polymerizing compound (a1), compound (a2), and compound (a3) in a suitable solvent in the presence of a radical polymerization initiator.
共重合体[A]の製造に用いられる溶媒としては、例えば、アルコール、エーテル、グリコールエーテル、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、プロピレングリコールアルキルエーテルプロピオネート、芳香族炭化水素、ケトン、エステルなどを挙げることができる。 Examples of solvents used in the production of copolymer [A] include alcohols, ethers, glycol ethers, ethylene glycol alkyl ether acetate, diethylene glycol, propylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol alkyl ether acetate, propylene glycol alkyl ether propionate, aromatic hydrocarbons, ketones, and esters.
これらの具体例としては、アルコールとして、例えばメタノール、エタノール、ベンジルアルコール、2-フェニルエチルアルコール、3-フェニル-1-プロパノールなど;エーテルとしてテトラヒドロフランなど;
グリコールエーテルとして、例えば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エチルエーテルなど;
エチレングリコールアルキルエーテルアセテートとして、例えばメチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、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エチルエーテルアセテートなど;
ジエチレングリコールとして、例えばジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、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エチルメチルエーテルなど;
プロピレングリコールモノアルキルエーテルとして、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルなど;
プロピレングリコールアルキルエーテルプロピオネートとして、例えばプロピレングリコールメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールエチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールプロピルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールブチルエーテルプロピオネートなど;
プロピレングリコールアルキルエーテルアセテートとして、例えばプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールブチルエーテルアセテートなど;
芳香族炭化水素として、例えばトルエン、キシレンなど;
ケトンとして、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノンなど;
エステルとして、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、2-ヒドロキシプロピオン酸エチル、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、ヒドロキシ酢酸メチル、ヒドロキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、3-ヒドロキシプロピオン酸メチル、3-ヒドロキシプロピオン酸エチル、3-ヒドロキシプロピオン酸プロピル、3-ヒドロキシプロピオン酸ブチル、2-ヒドロキシ-3-メチルブタン酸メチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸プロピル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸プロピル、エトキシ酢酸ブチル、プロポキシ酢酸メチル、プロポキシ酢酸エチル、プロポキシ酢酸プロピル、プロポキシ酢酸ブチル、ブトキシ酢酸メチル、ブトキシ酢酸エチル、ブトキシ酢酸プロピル、ブトキシ酢酸ブチル、2-メトキシプロピオン酸メチル、2-メトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシプロピオン酸プロピル、2-メトキシプロピオン酸ブチル、2-エトキシプロピオン酸メチル、2-エトキシプロピオン酸エチル、2-エトキシプロピオン酸プロピル、2-エトキシプロピオン酸ブチル、2-ブトキシプロピオン酸メチル、2-ブトキシプロピオン酸エチル、2-ブトキシプロピオン酸プロピル、2-ブトキシプロピオン酸ブチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-メトキシプロピオン酸プロピル、3-メトキシプロピオン酸ブチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸プロピル、3-エトキシプロピオン酸ブチル、3-プロポキシプロピオン酸メチル、3-プロポキシプロピオン酸エチル、3-プロポキシプロピオン酸プロピル、3-プロポキシプロピオン酸ブチル、3-ブトキシプロピオン酸メチル、3-ブトキシプロピオン酸エチル、3-ブトキシプロピオン酸プロピル、3-ブトキシプロピオン酸ブチルなどのエステルをそれぞれ挙げることができる。
Specific examples of these include, as alcohols, methanol, ethanol, benzyl alcohol, 2-phenylethyl alcohol, 3-phenyl-1-propanol, etc.; as ethers, tetrahydrofuran, etc.
Examples of glycol ethers include ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether;
Examples of ethylene glycol alkyl ether acetates include methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, and ethylene glycol monoethyl ether acetate;
Examples of diethylene glycols include diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, and diethylene glycol ethyl methyl ether;
Examples of propylene glycol monoalkyl ethers include propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, and propylene glycol monobutyl ether;
Examples of propylene glycol alkyl ether propionates include propylene glycol methyl ether propionate, propylene glycol ethyl ether propionate, propylene glycol propyl ether propionate, and propylene glycol butyl ether propionate;
Examples of propylene glycol alkyl ether acetates include propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, and propylene glycol butyl ether acetate;
Examples of aromatic hydrocarbons include toluene and xylene;
Examples of ketones include methyl ethyl ketone, cyclohexanone, and 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone;
As esters, for example, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, ethyl 2-hydroxypropionate, methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl hydroxyacetate, ethyl hydroxyacetate, butyl hydroxyacetate, methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate, butyl lactate, methyl 3-hydroxypropionate, ethyl 3-hydroxypropionate, propyl 3-hydroxypropionate, butyl 3-hydroxypropionate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, propyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, propyl ethoxyacetate, butyl ethoxyacetate, methyl propoxyacetate, ethyl propoxyacetate, propyl propoxyacetate, butyl propoxyacetate, methyl butoxyacetate, ethyl butoxyacetate, propyl butoxyacetate, butyl butoxyacetate, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, 2-Propyl methoxypropionate, 2-butyl methoxypropionate, 2-methyl ethoxypropionate, 2-ethyl ethoxypropionate, 2-propyl ethoxypropionate, 2-butyl ethoxypropionate, 2-methyl ethoxypropionate, 2-ethyl ethoxypropionate, 2-propyl ethoxypropionate, 2-butyl ethoxypropionate, 3-methyl methoxypropionate, 3-ethyl methoxypropionate, 3-propyl methoxypropionate, 3-methoxypropionic acid Examples of esters include butyl, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, propyl 3-ethoxypropionate, butyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-propoxypropionate, ethyl 3-propoxypropionate, propyl 3-propoxypropionate, butyl 3-propoxypropionate, methyl 3-butoxypropionate, ethyl 3-butoxypropionate, propyl 3-butoxypropionate, and butyl 3-butoxypropionate.
これらのうち、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテートが好ましく、特に、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エチルメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、3-メトキシプロピオン酸メチルが好ましい。 Of these, ethylene glycol alkyl ether acetate, diethylene glycol, propylene glycol monoalkyl ether, and propylene glycol alkyl ether acetate are preferred, and in particular, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, propylene glycol methyl ether, propylene glycol ethyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, and methyl 3-methoxypropionate are preferred.
共重合体(P)の製造に用いられる重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤として知られているものが使用できる。例えば2,2'-アゾビスイソブチロニトリル、2,2'-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2'-アゾビス-(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)などのアゾ化合物;ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t-ブチルペルオキシピバレート、1,1'-ビス-(t-ブチルペルオキシ)シクロヘキサンなどの有機過酸化物;および過酸化水素が挙げられる。ラジカル重合開始剤として過酸化物を用いる場合には、過酸化物を還元剤とともに用いてレドックス型開始剤としてもよい。 For the production of copolymers (P), polymerization initiators known as radical polymerization initiators can be used. Examples include azo compounds such as 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis-(2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2'-azobis-(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile); organic peroxides such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxypivalate, and 1,1'-bis-(t-butylperoxy)cyclohexane; and hydrogen peroxide. When using peroxides as radical polymerization initiators, they may also be used together with a reducing agent to act as redox initiators.
共重合体(P)の製造においては、分子量を調整するために分子量調整剤を使用することができる。その具体例としては、クロロホルム、四臭化炭素等のハロゲン化炭化水素;n-ヘキシルメルカプタン、n-オクチルメルカプタン、n-ドデシルメルカプタン、tert-ドデシルメルカプタン、チオグリコール酸等のメルカプタン;ジメチルキサントゲンスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド等のキサントゲン;ターピノーレン、α-メチルスチレンダイマー等が挙げられる。 In the production of copolymers (P), molecular weight modifiers can be used to adjust the molecular weight. Specific examples include halogenated hydrocarbons such as chloroform and carbon tetrabromide; mercaptans such as n-hexyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan, and thioglycolic acid; xanthogens such as dimethyl xanthogen sulfide and diisopropyl xanthogen disulfide; and terpinolene and α-methylstyrene dimer.
当該組成物における全固形分に占める共重合体(P)の含有量の下限としては、60質量%が好ましく、70質量%がより好ましく、80質量%がさらに好ましい。共重合体(P)の含有量を上記範囲とすることで、得られる光学フィルターの可視光透過性及び赤外線遮蔽性に関する特性を十分に発揮しつつ、耐熱性等も高めることができる。なお、当該組成物は、物性を阻害しない範囲内において、共重合体(P)以外の重合体を併用することができる。 The lower limit of the copolymer (P) content in the total solids of the composition is preferably 60% by mass, more preferably 70% by mass, and even more preferably 80% by mass. By setting the copolymer (P) content within the above range, the heat resistance and other properties can be enhanced while fully exhibiting the visible light transmittance and infrared shielding properties of the resulting optical filter. Furthermore, other polymers besides copolymer (P) may be used in combination with the composition, provided they do not impair the physical properties.
([C]その他の赤外線遮蔽剤)
当該組成物は、[C]その他の赤外線遮蔽剤をさらに含むことができる。その他の赤外線遮蔽剤は、前記スクアリリウム、ポリメチンおよびその他の有機色素以外の赤外線遮蔽剤であり、金属酸化物、銅化合物又はこれらの組み合わせであることが好ましい。[C]その他の赤外線遮蔽剤としては、800nm以上2000nm以下の範囲に極大吸収波長を有する化合物が好ましい。[C]その他の赤外線遮蔽剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
([C] Other infrared shielding agents)
The composition may further contain [C] other infrared shielding agents. The other infrared shielding agents are infrared shielding agents other than the aforementioned squarylium, polymethine, and other organic dyes, and are preferably metal oxides, copper compounds, or combinations thereof. The [C] other infrared shielding agents are preferably compounds having a maximum absorption wavelength in the range of 800 nm to 2000 nm. The [C] other infrared shielding agents may be used individually or in combination of two or more.
[C]その他の赤外線遮蔽剤としての金属酸化物としては、例えば酸化タングステン系化合物、石英(SiO2)、磁鉄鉱(Fe3O4)、アルミナ(Al2O3)、チタニア(TiO2)、ジルコニア(ZrO2)、スピネル(MgAl2O4)等を挙げることができる。 [C] Other examples of metal oxides used as infrared shielding agents include tungsten oxide compounds, quartz ( SiO₂ ), magnetite ( Fe₃O₄ ), alumina ( Al₂O₃ ) , titania ( TiO₂ ), zirconia ( ZrO₂ ), and spinel ( MgAl₂O₄ ) .
[C]その他の赤外線遮蔽剤としては、金属酸化物が好ましく、酸化タングステン系化合物がより好ましい。酸化タングステン系化合物は、赤外線(特に波長が約800nm以上1200nm以下の赤外線)に対しては吸収が高く(すなわち、赤外線に対する遮蔽性が高く)、可視光に対しては吸収が低い赤外線遮蔽剤である。 [C] Other infrared shielding agents include metal oxides, and more preferably tungsten oxide compounds. Tungsten oxide compounds are infrared shielding agents that have high absorption (i.e., high shielding against infrared light) for infrared light (especially infrared light with wavelengths of approximately 800 nm to 1200 nm) and low absorption for visible light.
酸化タングステン系化合物としては、下記式(3)で表される酸化タングステン系化合物であることがより好ましい。 The tungsten oxide compound is more preferably a tungsten oxide compound represented by the following formula (3).
AxWOy ・・・(3)
式(3)中、Aは金属元素である。0.001≦x≦1.1である。2.2≦y≦3.0である。
A x WO y ...(3)
In equation (3), A is a metallic element. 0.001 ≤ x ≤ 1.1. 2.2 ≤ y ≤ 3.0.
上記式(3)中のAで表される金属元素としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Sn、Pb、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi等が挙げられる。Aで表される金属元素は1種でも2種以上でも良い。 Examples of metal elements represented by A in formula (3) above include alkali metals, alkaline earth metals, Mg, Zr, Cr, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Ga, In, Tl, Sn, Pb, Ti, Nb, V, Mo, Ta, Re, Be, Hf, Os, Bi, etc. The metal element represented by A may be one or more.
上記Aとしては、アルカリ金属が好ましく、Rb及びCsがより好ましく、Csがさらに好ましい。すなわち、金属酸化物は、セシウム酸化タングステンであることがより好ましい。 As for A above, alkali metals are preferred, Rb and Cs are more preferred, and Cs is even more preferred. That is, the metal oxide is more preferably tungsten cesium oxide.
上記式(3)中のxが0.001以上であることにより、赤外線を十分に遮蔽することができる。xの下限は、0.01が好ましく、0.1がより好ましい。一方、xが1.1以下であることにより、酸化タングステン系化合物中に不純物相が生成されることをより確実に回避することできる。xの上限は、1が好ましく、0.5がより好ましい。 When x in formula (3) above is 0.001 or greater, infrared radiation can be sufficiently shielded. The lower limit of x is preferably 0.01, and more preferably 0.1. On the other hand, when x is 1.1 or less, the formation of impurity phases in the tungsten oxide-based compound can be more reliably avoided. The upper limit of x is preferably 1, and more preferably 0.5.
上記式(3)中のyが2.2以上であることにより、材料としての化学的安定性をより向上させることができる。yの下限は、2.5が好ましい。一方、yが3.0以下であることにより赤外線を十分に遮蔽することができる。 By setting y in formula (3) above to 2.2 or higher, the chemical stability of the material can be further improved. A lower limit of y is preferably 2.5. On the other hand, by setting y to 3.0 or lower, infrared radiation can be sufficiently shielded.
上記式(3)で表される酸化タングステン系化合物の具体例としては、Cs0.33WO3、Rb0.33WO3、K0.33WO3、Ba0.33WO3などを挙げることができ、Cs0.33WO3及びRb0.33WO3が好ましく、Cs0.33WO3がさらに好ましい。 Specific examples of tungsten oxide compounds represented by the above formula (3) include Cs 0.33 WO3 , Rb 0.33 WO3 , K 0.33 WO3 , Ba 0.33 WO3, etc., with Cs 0.33 WO3 and Rb 0.33 WO3 being preferred, and Cs 0.33 WO3 being even more preferred.
[C]その他の赤外線遮蔽剤としての銅化合物としては、銅錯体が好ましい。銅錯体としては、銅と、銅に対する配位部位を有する化合物(配位子)との錯体が好ましい。銅に対する配位部位としては、アニオンで配位する配位部位、非共有電子対で配位する配位原子が挙げられる。銅錯体は、配位子を2つ以上有していてもよい。配位子を2つ以上有する場合は、それぞれの配位子は同一であってもよく、異なっていてもよい。銅錯体は、4配位、5配位および6配位が例示され、4配位および5配位がより好ましく、5配位がさらに好ましい。 [C] As other copper compounds used as infrared shielding agents, copper complexes are preferred. Preferred copper complexes are those composed of copper and a compound (ligand) having a coordination site for copper. Examples of coordination sites for copper include anionic coordination sites and lone pairs of electrons. A copper complex may have two or more ligands. If it has two or more ligands, they may be identical or different. Examples of copper complexes include 4-coordination, 5-coordination, and 6-coordination, with 4-coordination and 5-coordination being more preferred, and 5-coordination being even more preferred.
銅錯体は、例えば銅成分(銅または銅を含む化合物)に対して、銅に対する配位部位を有する化合物(配位子)を混合・反応等させて得ることができる。銅に対する配位部位を有する化合物(配位子)は、低分子化合物であってもよく、ポリマーであってもよい。両者を併用することもできる。 Copper complexes can be obtained, for example, by mixing or reacting a copper component (copper or a copper-containing compound) with a compound (ligand) that has a coordination site for copper. The compound (ligand) with a coordination site for copper may be a low-molecular-weight compound or a polymer. Both can also be used in combination.
銅成分は、2価の銅を含む化合物が好ましい。銅成分は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。銅成分としては、例えば、酸化銅や銅塩を用いることができる。銅塩は、例えば、カルボン酸銅(例えば、酢酸銅、エチルアセト酢酸銅、ギ酸銅、安息香酸銅、ステアリン酸銅、ナフテン酸銅、クエン酸銅、2-エチルヘキサン酸銅など)、スルホン酸銅(例えば、メタンスルホン酸銅など)、リン酸銅、リン酸エステル銅、ホスホン酸銅、ホスホン酸エステル銅、ホスフィン酸銅、アミド銅、スルホンアミド銅、イミド銅、アシルスルホンイミド銅、ビススルホンイミド銅、メチド銅、アルコキシ銅、フェノキシ銅、水酸化銅、炭酸銅、硫酸銅、硝酸銅、過塩素酸銅、フッ化銅、塩化銅、臭化銅が好ましく、カルボン酸銅、スルホン酸銅、スルホンアミド銅、イミド銅、アシルスルホンイミド銅、ビススルホンイミド銅、アルコキシ銅、フェノキシ銅、水酸化銅、炭酸銅、フッ化銅、塩化銅、硫酸銅、硝酸銅がより好ましく、カルボン酸銅、アシルスルホンイミド銅、フェノキシ銅、塩化銅、硫酸銅、硝酸銅が更に好ましく、カルボン酸銅、アシルスルホンイミド銅、塩化銅、硫酸銅が特に好ましい。 The copper component is preferably a compound containing divalent copper. One type of copper component may be used, or two or more types may be used. Examples of copper components include copper oxide and copper salts. Examples of copper salts include copper carboxylates (e.g., copper acetate, copper ethylacetoacetate, copper formate, copper benzoate, copper stearate, copper naphthenate, copper citrate, copper 2-ethylhexanoate, etc.), copper sulfonates (e.g., copper methanesulfonate, etc.), copper phosphate, copper phosphate esters, copper phosphonates, copper phosphonate esters, copper phosphinate, copper amide, copper sulfonamide, copper imide, copper acylsulfonimide, copper bissulfonimide, copper methide, copper alkoxy, copper phenoxy, copper hydroxide, and carbonic acid. Copper, copper sulfate, copper nitrate, copper perchlorate, copper fluoride, copper chloride, and copper bromide are preferred; copper carboxylate, copper sulfonate, copper sulfonamide, copper imide, copper acylsulfonimide, copper bissulfonimide, copper alkoxy, copper phenoxy, copper hydroxide, copper carbonate, copper fluoride, copper chloride, copper sulfate, and copper nitrate are more preferred; copper carboxylate, copper acylsulfonimide, copper phenoxy, copper chloride, copper sulfate, and copper nitrate are even more preferred; and copper carboxylate, copper acylsulfonimide, copper chloride, and copper sulfate are particularly preferred.
[C]その他の赤外線遮蔽剤は微粒子であることが好ましい。[C]その他の赤外線遮蔽剤の平均粒子径(D50)の上限としては、500nmが好ましく、200nmがより好ましく、50nmがさらに好ましく、30nmがよりさらに好ましい。平均粒子径が上記上限以下であることによって、可視光透過性をより高めることができる。一方、製造時における取り扱い容易性などの理由から、[C]その他の赤外線遮蔽剤の平均粒子径は、通常、1nm以上であり、10nm以上であってもよい。 [C] Other infrared shielding agents are preferably fine particles. The upper limit for the average particle size (D50) of [C] other infrared shielding agents is preferably 500 nm, more preferably 200 nm, even more preferably 50 nm, and even more preferably 30 nm. By keeping the average particle size below the above upper limit, visible light transmittance can be further enhanced. On the other hand, for reasons such as ease of handling during manufacturing, the average particle size of [C] other infrared shielding agents is usually 1 nm or more, and may also be 10 nm or more.
[C]その他の赤外線遮蔽剤は、公知の方法によって合成することもできるが、市販品として入手可能である。金属酸化物が、例えば酸化タングステン系化合物である場合、酸化タングステン系化合物は、例えばタングステン化合物を不活性ガス雰囲気又は還元性ガス雰囲気中で熱処理する方法により得ることができる。また、酸化タングステン系化合物は、例えば住友金属鉱山社の「YMF-02」等のタングステン微粒子の分散物としても、入手可能である。 [C] Other infrared shielding agents can be synthesized by known methods, but they are also available commercially. When the metal oxide is, for example, a tungsten oxide compound, the tungsten oxide compound can be obtained, for example, by heat-treating a tungsten compound in an inert gas atmosphere or a reducing gas atmosphere. Furthermore, tungsten oxide compounds are also available as dispersions of tungsten fine particles, such as Sumitomo Metal Mining's "YMF-02".
当該組成物における全固形分に占める全赤外線遮蔽剤の含有量の下限としては、0.1質量%が好ましく、0.5質量%がより好ましく、1質量%がさらに好ましく、2質量%がよりさらに好ましい。一方、この含有量の上限としては、50質量%が好ましく、40質量%がより好ましく、30質量%がさらに好ましく、20質量%がよりさらに好ましい。ここで、前記全赤外線遮蔽剤とは、前記色素[Q]、その他の有機色素、[C]その他の赤外線遮蔽剤を含んだものである。赤外線遮蔽剤の含有量を上記範囲とすることで、得られる光学フィルターの可視光透過性及び赤外線遮蔽性に関する特性がより良好になる。 The lower limit of the total infrared shielding agent content in the composition is preferably 0.1% by mass, more preferably 0.5% by mass, even more preferably 1% by mass, and still more preferably 2% by mass. On the other hand, the upper limit of this content is preferably 50% by mass, more preferably 40% by mass, even more preferably 30% by mass, and still more preferably 20% by mass. Here, the total infrared shielding agent includes the dye [Q], other organic dyes, [C], and other infrared shielding agents. By setting the infrared shielding agent content within the above range, the visible light transmittance and infrared shielding properties of the resulting optical filter are improved.
([D]分散剤)
当該組成物は、[D]分散剤をさらに含むことができる。[D]分散剤により[C]その他の赤外線遮蔽剤(特に、金属酸化物)の均一分散性を高め、得られる光学フィルターの可視光透過性及び赤外線遮蔽性に関する特性がより良好になる。
([D] Dispersant)
The composition may further contain a [D] dispersant. The [D] dispersant enhances the uniform dispersibility of [C] other infrared shielding agents (especially metal oxides), resulting in better visible light transmittance and infrared shielding properties of the resulting optical filter.
[D]分散剤としては、例えばウレタン系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系分散剤、ポリエチレングリコールジエステル系分散剤、ソルビタン脂肪酸エステル系分散剤、ポリエステル系分散剤、(メタ)アクリル系分散剤等を挙げることができる。これらの中でも、(メタ)アクリル系分散剤が好ましい。[D]分散剤は、ブロック共重合体であることが好ましい。 [D] Examples of dispersants include urethane-based dispersants, polyethyleneimine-based dispersants, polyoxyethylene alkyl ether-based dispersants, polyoxyethylene alkylphenyl ether-based dispersants, polyethylene glycol diester-based dispersants, sorbitan fatty acid ester-based dispersants, polyester-based dispersants, and (meth)acrylic-based dispersants. Among these, (meth)acrylic-based dispersants are preferred. [D] The dispersant is preferably a block copolymer.
([E]重合性化合物)
当該組成物は、[E]重合性化合物をさらに含むことができる。当該組成物が[E]重合性化合物を含有する場合、良好な硬化性や得られる光学フィルターの良好な耐熱性等を発揮することができる。[E]重合性化合物とは、2個以上の重合可能な基を有する化合物をいう。重合可能な基としては、例えばエチレン性不飽和基、オキシラニル基、オキセタニル基、N-アルコキシメチルアミノ基等を挙げることができる。[E]重合性化合物としては、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物、2個以上のオキシラニル基、及び2個以上のN-アルコキシメチルアミノ基を有する化合物が好ましく、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物、及び2個以上のオキシラニル基を有する化合物がより好ましい。[E]重合性化合物は、1種又は2種以上を混合して使用することができる。
([E] Polymerizable compound)
The composition may further contain an [E]polymerizable compound. When the composition contains an [E]polymerizable compound, it can exhibit good curability and good heat resistance of the resulting optical filter. An [E]polymerizable compound is a compound having two or more polymerizable groups. Examples of polymerizable groups include ethylenically unsaturated groups, oxyranyl groups, oxetanyl groups, and N-alkoxymethylamino groups. Preferred [E]polymerizable compounds are compounds having two or more (meth)acryloyl groups, two or more oxyranyl groups, and two or more N-alkoxymethylamino groups, and more preferably compounds having two or more (meth)acryloyl groups and two or more oxyranyl groups. One or more [E]polymerizable compounds can be used in combination.
2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、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、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノキシエタノールフルオレンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノキシエタノールフルオレンジ(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、トリ((メタ)アクリロイロキシエチル)フォスフェート、ペンタエリスリトールテトラ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。 Examples of compounds having two or more (meth)acryloyl groups include ethylene glycol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, 1,9-nonanediol di(meth)acrylate, polypropylene glycol di(meth)acrylate, tetraethylene glycol di(meth)acrylate, bisphenoxyethanol full orange (meth)acrylate, bisphenoxyethanol full orange (meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, tri((meth)acryloyloxyethyl) phosphate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, and dipentaerythritol hexa(meth)acrylate.
2個以上のオキシラニル基を有する化合物としては、脂肪族エポキシ化合物等を挙げることができる。
これらは市販品として入手できる。例えば、デナコールEX-611、EX-612、EX-614、EX-614B、EX-622、EX-512、EX-521、EX-411、EX-421、EX-313、EX-314、EX-321、EX-211、EX-212、EX-810、EX-811、EX-850、EX-851、EX-821、EX-830、EX-832、EX-841、EX-911、EX-941、EX-920、EX-931、EX-212L、EX-214L、EX-216L、EX-321L、EX-850L、DLC-201、DLC-203、DLC-204、DLC-205、DLC-206、DLC-301、DLC-402(以上ナガセケムテックス(株)製)、セロキサイド2021P、2081、3000、EHPE3150、エポリードGT401、セルビナースB0134、B0177((株)ダイセル製)、などが挙げられる。
[E]重合性化合物の含有量は、共重合体(P)成分の全量100質量%に対して、20質量%以上、120質量%以下が好ましい。
Examples of compounds having two or more oxiranil groups include aliphatic epoxy compounds.
These are available commercially. For example, Denacol EX-611, EX-612, EX-614, EX-614B, EX-622, EX-512, EX-521, EX-411, EX-421, EX-313, EX-314, EX-321, EX-211, EX-212, EX-810, EX-811, EX-850, EX-851, EX-821, EX-830, EX-832, EX-841, EX-911, EX-941, EX-920, EX-931, Examples include EX-212L, EX-214L, EX-216L, EX-321L, EX-850L, DLC-201, DLC-203, DLC-204, DLC-205, DLC-206, DLC-301, DLC-402 (all manufactured by Nagase ChemteX Corporation), Celoxide 2021P, 2081, 3000, EHPE3150, Epolide GT401, Cellvinace B0134, B0177 (manufactured by Daicel Corporation), and others.
[E] The content of polymerizable compounds is preferably 20% by mass or more and 120% by mass or less, based on 100% by mass of the total amount of copolymer (P) components.
([F]重合開始剤)
当該組成物は、[F]重合開始剤を含有することができる。[F]重合開始剤としては、光重合開始剤、熱重合開始剤等を挙げることができるが、光重合開始剤が好ましい。これにより、当該組成物に感光性(感放射線性)を付与することができる。光重合開始剤とは、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等の放射線の露光により、[E]重合性化合物等の重合を開始しうる活性種を発生する化合物をいう。[F]重合開始剤は、1種又は2種以上を混合して使用することができる。
([F] Polymerization initiator)
The composition may contain a [F] polymerization initiator. Examples of [F] polymerization initiators include photopolymerization initiators and thermal polymerization initiators, but photopolymerization initiators are preferred. This allows the composition to be imparted with photosensitivity (radiation sensitivity). A photopolymerization initiator is a compound that generates active species capable of initiating polymerization of [E] polymerizable compounds, etc., upon exposure to radiation such as visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, electron beams, and X-rays. One or more [F] polymerization initiators can be used.
([G]酸発生剤)
当該組成物は、[G]酸発生剤を含有することができる。[G]酸発生剤は、放射線の照射によって酸を発生する化合物である。当該組成物は、[G]酸発生剤を含むことで、例えばアルカリ現像液に対するポジ型の感放射線特性を発揮できる。[G]酸発生剤は、放射線の照射によって酸(例えばカルボン酸、スルホン酸等)を発生させる化合物である限り、特に限定されない。[G]酸発生剤としては、例えばオキシムスルホネート化合物、オニウム塩、スルホンイミド化合物、ハロゲン含有化合物、ジアゾメタン化合物、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、カルボン酸エステル化合物、キノンジアジド化合物等が挙げられる。これらのうち、キノンジアジド化合物が好ましい。
([G] Acid Generator)
The composition may contain a [G] acid generator. The [G] acid generator is a compound that generates acid upon irradiation with radiation. By containing the [G] acid generator, the composition can exhibit positive-type radiation sensitivity to, for example, alkaline developers. The [G] acid generator is not particularly limited as long as it is a compound that generates acid (e.g., carboxylic acid, sulfonic acid, etc.) upon irradiation with radiation. Examples of [G] acid generators include oxime sulfonate compounds, onium salts, sulfonimide compounds, halogen-containing compounds, diazomethane compounds, sulfone compounds, sulfonic acid ester compounds, carboxylic acid ester compounds, quinone diazide compounds, etc. Of these, quinone diazide compounds are preferred.
(添加剤)
当該組成物は、上述した成分以外に、必要に応じて種々の添加剤を含有することもできる。
(Additives)
In addition to the components described above, the composition may also contain various additives as needed.
添加剤としては、例えば界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤、残渣改善剤、現像性改善剤、反応調整剤等を挙げることができる。 Examples of additives include surfactants, adhesion promoters, antioxidants, UV absorbers, anti-flocculation agents, residue improvers, developability improvers, and reaction modifiers.
界面活性剤としては、フッ素界面活性剤、シリコーン界面活性剤等を挙げることができる。 Examples of surfactants include fluorinated surfactants and silicone surfactants.
密着促進剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2-メトキシエトキシ)シラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2-(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、3-クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。 Examples of adhesion promoters include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris(2-methoxyethoxy)silane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane.
酸化防止剤としては、2,2-チオビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,6-ジ-t-ブチルフェノール、ペンタエリスリトールテトラキス[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]、3,9-ビス[2-[3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)-プロピオニルオキシ]-1,1-ジメチルエチル]-2,4,8,10-テトラオキサ-スピロ[5.5]ウンデカン、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]等を挙げることができる。 Examples of antioxidants include 2,2-thiobis(4-methyl-6-t-butylphenol), 2,6-di-t-butylphenol, pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 3,9-bis[2-[3-(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)-propionyloxy]-1,1-dimethylethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane, and thiodiethylenebis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate].
紫外線吸収剤としては、紫外線吸収性を発現できる従来公知のものがいずれも使用できる。このような紫外線吸収剤のうち、紫外線吸収能(紫外線カット能)を得る観点から、ベンゾトリアゾール系またはヒドロキシフェニルトリアジン系の紫外線吸収剤を用いることが好ましい。また、紫外線の吸収幅を広くするために、最大吸収波長の異なる紫外線吸収剤を2種以上併用することができる。紫外線吸収剤としては、具体的には、例えば、特開2012-18395公報の[0258]~[0259]段落に記載された化合物、特開2007-72163号公報の[0055]~[0105]段落に記載された化合物などが挙げられる。また、市販品として、Tinuvin400、Tinuvin405、Tinuvin460、Tinuvin477、Tinuvin479、および、Tinuvin1577(いずれもBASF社製)等を用いることができる。 Any conventionally known UV absorber capable of exhibiting UV absorption can be used. Among such UV absorbers, it is preferable to use benzotriazole-based or hydroxyphenyltriazine-based UV absorbers from the viewpoint of obtaining UV absorption capacity (UV blocking capacity). Furthermore, to broaden the UV absorption range, two or more UV absorbers with different maximum absorption wavelengths can be used in combination. Specific examples of UV absorbers include, for example, the compounds described in paragraphs [0258] to [0259] of Japanese Patent Application Publication No. 2012-18395, and the compounds described in paragraphs [0055] to [0105] of Japanese Patent Application Publication No. 2007-72163. Commercially available products such as Tinuvin 400, Tinuvin 405, Tinuvin 460, Tinuvin 477, Tinuvin 479, and Tinuvin 1577 (all manufactured by BASF) can also be used.
凝集防止剤としては、ポリアクリル酸ナトリウム等を挙げることができる。 Examples of anti-flocculating agents include sodium polyacrylate.
残渣改善剤としては、マロン酸、アジピン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン酸、2-アミノエタノール、3-アミノ-1-プロパノール、5-アミノ-1-ペンタノール、3-アミノ-1,2-プロパンジオール、2-アミノ-1,3-プロパンジオール、4-アミノ-1,2-ブタンジオール等を挙げることができる。 Examples of residue-improving agents include malonic acid, adipic acid, itaconic acid, citraconic acid, fumaric acid, mesaconic acid, 2-aminoethanol, 3-amino-1-propanol, 5-amino-1-pentanol, 3-amino-1,2-propanediol, 2-amino-1,3-propanediol, and 4-amino-1,2-butanediol.
現像性改善剤としては、こはく酸モノ〔2-(メタ)アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔2-(メタ)アクリロイロキシエチル〕、ω-カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート等剤等を挙げることができる。 Examples of developing agents include mono[2-(meth)acryloyloxyethyl] succinate, mono[2-(meth)acryloyloxyethyl] phthalate, ω-carboxypolycaprolactone mono(meth)acrylate, and others.
反応調整剤としては、多官能チオール等を挙げることができる。 Examples of reaction modifiers include polyfunctional thiols.
(溶媒)
当該組成物(I)は、通常溶媒(分散媒)を含有する液状組成物として調製される。溶媒としては、他の成分を分散又は溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。
(solvent)
The composition (I) is usually prepared as a liquid composition containing a solvent (dispersion medium). Any solvent can be appropriately selected and used, as long as it disperses or dissolves other components, does not react with these components, and has appropriate volatility.
このような溶媒としては、例えば
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エチルエーテル、エチレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、エチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチ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メチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、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-n-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ-n-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、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテル類、
乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸アルキルエステル類、
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、イソブタノール、t-ブタノール、オクタノール、2-エチルヘキサノール、シクロヘキサノール等の(シクロ)アルキルアルコール類、
ジアセトンアルコール等のケトアルコール類、
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、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール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、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルアセテート等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、
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メチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類、
メチルエチルケトン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン等の鎖状ケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等の環状ケトン等のケトン類、
プロピレングリコールジアセテート、1,3-ブチレングリコールジアセテート、1,6-ヘキサンジオールジアセテート等のジアセテート類、
3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、3-メチル-3-メトキシブチルプロピオネート等のアルコキシカルボン酸エステル類、
酢酸エチル、酢酸n-プロピル、酢酸i-プロピル、酢酸n-ブチル、酢酸i-ブチル、ぎ酸n-アミル、酢酸i-アミル、プロピオン酸n-ブチル、酪酸エチル、酪酸n-プロピル、酪酸i-プロピル、酪酸n-ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸n-プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2-オキソブタン酸エチル等の他のエステル類、
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、
N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド又はラクタム類等を挙げることができる。
Examples of such solvents include (poly)alkylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol mono-n-propyl ether, dipropylene glycol mono-n-butyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, and tripropylene glycol monoethyl ether.
Alkyl lactate esters such as methyl lactate and ethyl lactate,
(Cyclo)alkyl alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, isopropanol, isobutanol, t-butanol, octanol, 2-ethylhexanol, and cyclohexanol,
Keto alcohols such as diacetone alcohol,
(Poly)alkylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, etc.
Other ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, and tetrahydrofuran,
Ketones such as methyl ethyl ketone, 2-heptanone, 3-heptanone and other linear ketones, and cyclopentanone and cyclohexanone and other cyclic ketones.
Diacetates such as propylene glycol diacetate, 1,3-butylene glycol diacetate, and 1,6-hexanediol diacetate,
Alkoxycarboxylic acid esters such as methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl ethoxyacetate, and methyl-3-methoxybutylpropionate,
Ethyl acetate, n-propyl acetate, i-propyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, n-amyl formate, i-amyl acetate, n-butyl propionate, ethyl butyrate, n-propyl butyrate, i-propyl butyrate, n-butyl butyrate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, n-propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, ethyl 2-oxobutanoate, and other esters,
Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene,
Examples include amides or lactams such as N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone.
当該組成物における溶媒の含有量は、特に限定されるものではない。当該組成物における固形分濃度(溶媒を除いた各成分の合計濃度)の下限としては、5質量%が好ましく、10質量%がより好ましい。一方、この固形分濃度の上限としては、50質量%が好ましく、40質量%がより好ましい。固形分濃度を上記範囲とすることにより、分散性、安定性、塗布性等がより良好なものとなる。 The solvent content in the composition is not particularly limited. The lower limit of the solid content concentration (total concentration of each component excluding the solvent) in the composition is preferably 5% by mass, and more preferably 10% by mass. On the other hand, the upper limit of this solid content concentration is preferably 50% by mass, and more preferably 40% by mass. By setting the solid content concentration within the above range, dispersibility, stability, and coatability are improved.
(調製方法)
当該組成物の調製方法としては、特に限定されず、各成分を混合することによって調製することができる。当該組成物は、必要に応じろ過処理を施し、凝集物を除去することができる。
(Preparation method)
The method for preparing the composition is not particularly limited and can be prepared by mixing the components. The composition can be filtered as needed to remove aggregates.
<赤外線遮蔽膜>
本発明の組成物からは、光学フィルター用の赤外線遮蔽膜を形成することができる。この赤外線遮蔽膜は、可視光透過窓範囲、赤外線遮蔽範囲、耐熱性、耐薬性に関する良好な特性を有する。
<Infrared shielding film>
An infrared shielding film for optical filters can be formed from the composition of the present invention. This infrared shielding film has good properties in terms of visible light transmission window range, infrared shielding range, heat resistance, and chemical resistance.
当該赤外線遮蔽膜は、例えば以下の方法によって形成することができる。まず、支持体上に、当該組成物を塗布した後、プレベークを行って溶媒を蒸発させ、塗膜を形成する。その後、ポストベークすることにより、赤外線遮蔽膜が得られる。現像処理を行う場合は、塗膜形成後、この塗膜を露光したのち、現像液を用いて現像して、塗膜の非露光部を溶解除去する。その後、ポストベークすることにより、所定形状にパターニングされた赤外線遮蔽膜が得られる。 The infrared shielding film can be formed, for example, by the following method. First, the composition is applied to a support, and then pre-baking is performed to evaporate the solvent and form a coating film. Afterward, post-baking is performed to obtain the infrared shielding film. If development is required, after the coating film is formed, it is exposed to light, and then developed using a developer to dissolve and remove the unexposed areas of the coating film. Afterward, post-baking is performed to obtain an infrared shielding film patterned into a predetermined shape.
当該組成物を塗布する上記支持体としては、上記透明基板、マイクロレンズ、カラーフィルター等が相当する。上記塗布は、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法(スピンコート法)、スリットダイ塗布法(スリット塗布法)、バー塗布法等の適宜の塗布法を採用することができる。 The support to which the composition is applied includes the transparent substrate, microlens, color filter, etc. The application can be carried out using an appropriate method such as spray coating, roll coating, rotary coating (spin coating), slit die coating (slit coating), or bar coating.
上記プレベークにおける加熱乾燥の条件としては、例えば70℃以上110℃以下、1分以上10分以下程度である。 The heating and drying conditions in the above pre-bake process are, for example, 70°C to 110°C, for 1 minute to 10 minutes.
現像処理を行う場合、塗膜の露光に用いる放射線の光源としては、例えばキセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯等のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、YAGレーザー、XeClエキシマーレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源等を挙げることができる。露光光源として、紫外線LEDを使用することもできる。波長は、190nm以上450nm以下の範囲にある放射線が好ましい。放射線の露光量は、一般的には10J/m2以上50,000J/m2以下程度である。 When developing a coating, suitable light sources for exposure include lamps such as xenon lamps, halogen lamps, tungsten lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, medium-pressure mercury lamps, and low-pressure mercury lamps, as well as lasers such as argon ion lasers, YAG lasers, XeCl excimer lasers, and nitrogen lasers. Ultraviolet LEDs can also be used as exposure light sources. The wavelength of the radiation is preferably in the range of 190 nm to 450 nm. The radiation exposure dose is generally between 10 J/ m² and 50,000 J/ m² .
上記現像液としては、アルカリ現像液が一般的である。アルカリ現像液としては、例えば炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン、1,8-ジアザビシクロ-[5.4.0]-7-ウンデセン、1,5-ジアザビシクロ-[4.3.0]-5-ノネン等の水溶液が好ましい。アルカリ現像液には、例えばメタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒や界面活性剤等を適量添加することもできる。なお、現像後は、通常、水洗する。 The developer used is generally an alkaline developer. Preferred alkaline developers include aqueous solutions of sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, choline, 1,8-diazabicyclo-[5.4.0]-7-undecene, and 1,5-diazabicyclo-[4.3.0]-5-nonene. Appropriate amounts of water-soluble organic solvents such as methanol and ethanol, or surfactants, can also be added to the alkaline developer. After development, the image is usually washed with water.
現像処理法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法等を適用することができる。現像条件は、常温で5秒以上300秒以下程度である。 For development, shower development, spray development, dip development, and paddle development can be applied. Development conditions are approximately 5 to 300 seconds at room temperature.
ポストベークの条件としては、通常180℃以上280℃以下、1分以上60分以下程度である。 The typical post-bake conditions are between 180°C and 280°C, and for between 1 minute and 60 minutes.
このようにして形成された赤外線遮蔽膜の平均膜厚の下限としては、通常0.5μmであり、1μmが好ましい。一方、この平均膜厚の上限としては、通常20μmであり、10μmが好ましい。赤外線遮蔽の平均膜厚が上記範囲であることによって、可視光透過性と赤外線遮蔽性とのバランスがより良好なものとなる。 The lower limit of the average thickness of the infrared shielding film formed in this manner is typically 0.5 μm, with 1 μm being preferred. On the other hand, the upper limit of this average thickness is typically 20 μm, with 10 μm being preferred. Having the average thickness of the infrared shielding film within the above range provides a better balance between visible light transmittance and infrared shielding properties.
<光学フィルター>
本発明の一実施形態に係る組成物から形成される赤外線遮蔽膜は、光学フィルターに用いることができる。上記赤外線遮蔽膜を有する光学フィルターは、異物等の欠陥が少なく、可視光透過性及び赤外線遮蔽性に関する良好な特性を有する。当該光学フィルターは、固体撮像素子等の光学センサーの光学フィルターとして用いられる。
<Optical filters>
An infrared shielding film formed from a composition according to one embodiment of the present invention can be used in an optical filter. An optical filter having the above infrared shielding film has few defects such as foreign matter and has good characteristics regarding visible light transmittance and infrared shielding. This optical filter can be used as an optical filter for optical sensors such as solid-state image sensors.
当該光学フィルターは、上記赤外線遮蔽膜のみからなるものであってもよいし、上記赤外線遮蔽膜と他の構成部材とからなるものであってもよい。例えば、当該光学フィルターは、上記赤外線遮蔽膜と他の層とを有する積層体であってもよい。 The optical filter may consist solely of the infrared shielding film, or it may consist of the infrared shielding film and other components. For example, the optical filter may be a laminate having the infrared shielding film and other layers.
当該赤外線遮蔽膜は、一構成部材として、固体撮像素子等の光学センサーに組み込まれているものであることが好ましい。この場合、当該赤外線遮蔽膜が、単体で光学フィルター(赤外線カットフィルター)として機能する。光学センサーに当該赤外線遮蔽膜が組み込まれていることで、大きなプロセスマージンを獲得することなどができ好ましい。当該赤外線遮蔽膜(が固体撮像素子に組み込まれている場合、当該赤外線遮蔽膜は、例えば固体撮像素子のマイクロレンズの外面側、マイクロレンズとカラーフィルターとの間、カラーフィルターとフォトダイオードとの間などに配することができる。当該赤外線遮蔽膜は、マイクロレンズとカラーフィルターとの間又はカラーフィルターとフォトダイオードとの間に積層されることが好ましい。 The infrared shielding film is preferably incorporated as a component into an optical sensor such as a solid-state image sensor. In this case, the infrared shielding film functions as an optical filter (infrared cut filter) on its own. Incorporating the infrared shielding film into the optical sensor is preferable because it allows for the acquisition of a large process margin. When the infrared shielding film is incorporated into a solid-state image sensor, it can be placed, for example, on the outer surface of the microlenses of the solid-state image sensor, between the microlenses and the color filter, or between the color filter and the photodiode. It is preferable that the infrared shielding film is laminated between the microlenses and the color filter, or between the color filter and the photodiode.
上記光学フィルターとしては、透明基板の表面に当該赤外線遮蔽膜が積層されてなるものであってもよい。上記透明基板としては、ガラスや透明樹脂等が採用される。上記透明樹脂としては、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。上記光学フィルターとしては、より幅広い近赤外線領域から赤外線領域の光を遮蔽するため、当該赤外線遮蔽膜上もしくは上記透明基板上に誘電体多層膜を有していてもよい。前記誘電体多層膜としては、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層した積層体等が挙げられる。また、当該赤外線遮蔽膜積層体直上に誘電体多層膜を設ける代わりに、誘電体多層膜を有する他の透明基材を素子内に別途配設してもよい。このような光学フィルターも、固体撮像素子における赤外線カットフィルターなどとして好適に用いられる。 The above-mentioned optical filter may consist of an infrared shielding film laminated on the surface of a transparent substrate. The transparent substrate may be glass, transparent resin, or the like. Examples of transparent resins include polycarbonate, polyester, aromatic polyamide, polyamide-imide, and polyimide. To shield a wider range of light from the near-infrared to the infrared region, the optical filter may have a dielectric multilayer film on the infrared shielding film or on the transparent substrate. Examples of the dielectric multilayer film include a laminate in which high-refractive-index material layers and low-refractive-index material layers are alternately laminated. Alternatively, instead of providing the dielectric multilayer film directly on the infrared shielding film laminate, another transparent substrate having a dielectric multilayer film may be separately disposed within the element. Such optical filters are also suitably used as infrared cut filters in solid-state image sensors.
上記光学フィルターを備える固体撮像素子等の光学センサーは、デジタルスチルカメラ、携帯電話用カメラ、デジタルビデオカメラ、PCカメラ、監視カメラ、自動車用カメラ、携帯情報端末、パソコン、ビデオゲーム、医療機器等に有用である。 Optical sensors, such as solid-state image sensors equipped with the above-mentioned optical filters, are useful in digital still cameras, mobile phone cameras, digital video cameras, PC cameras, surveillance cameras, automotive cameras, personal digital assistants (PDAs), personal computers, video games, medical devices, and the like.
<光学センサー>
上記光学フィルターは、固体撮像素子等の光学センサーに用いられる。上記光学フィルターは異物等の欠陥が少なく、可視光透過性及び赤外線遮蔽性に関する良好な特性を有するため、当該光学フィルターを有する固体撮像素子等の光学センサーは、感度、色再現性等が高く、実用性に優れる。
<Optical Sensor>
The above-mentioned optical filter is used in optical sensors such as solid-state image sensors. Because the above-mentioned optical filter has few defects such as foreign matter and possesses good characteristics regarding visible light transmission and infrared shielding, optical sensors such as solid-state image sensors equipped with this optical filter have high sensitivity, color reproduction, etc., and are highly practical.
以下、光学センサーの一例として固体撮像素子について説明する。当該固体撮像素子は、一般的に、複数のフォトダイオードが配置される層、カラーフィルター、及びマイクロレンズがこの順に積層されてなる構造を有する。また、これらの層間には、平坦化層が設けられていてもよい。当該固体撮像素子においては、マイクロレンズ側から光が入射する。入射光は、マイクロレンズ及びカラーフィルターを透過し、フォトダイオードに到達する。なお、カラーフィルターについては、例えばR(赤)、G(緑)及びB(青)のフィルターのそれぞれにおいて、特定の波長範囲の光のみが透過するよう構成されている。 The following describes a solid-state image sensor as an example of an optical sensor. Generally, this solid-state image sensor has a structure in which layers of multiple photodiodes, color filters, and microlenses are stacked in that order. Planarization layers may also be provided between these layers. In this solid-state image sensor, light enters from the microlens side. The incident light passes through the microlenses and color filters and reaches the photodiodes. Regarding the color filters, for example, R (red), G (green), and B (blue) filters are configured to transmit only light within a specific wavelength range.
当該固体撮像素子において、上記光学フィルター(赤外線遮蔽膜)は、上記マイクロレンズの外面側、上記マイクロレンズと上記カラーフィルターとの間、上記カラーフィルターと上記複数のフォトダイオードが配置される層との間などに設けられることができる。当該光学フィルターは、マイクロレンズとカラーフィルターとの間又はカラーフィルターとフォトダイオードとの間に積層されることが好ましい。なお、当該光学フィルターと、マイクロレンズ、カラーフィルター、フォトダイオード等との間には、さらに別の層(平坦化層等)が設けられていてもよい。 In the solid-state image sensor, the optical filter (infrared shielding film) can be provided on the outer surface of the microlens, between the microlens and the color filter, or between the color filter and the layer on which the multiple photodiodes are arranged. It is preferable that the optical filter is laminated between the microlens and the color filter, or between the color filter and the photodiodes. Furthermore, another layer (such as a planarization layer) may be provided between the optical filter and the microlens, color filter, photodiodes, etc.
当該固体撮像素子の具体例としては、カメラモジュールとしてのCCDやCMOSなどが挙げられる。当該固体撮像素子は、デジタルスチルカメラ、携帯電話用カメラ、デジタルビデオカメラ、PCカメラ、監視カメラ、自動車用カメラ、携帯情報端末、パソコン、ビデオゲーム、医療機器等に有用である。 Specific examples of such solid-state image sensors include CCDs and CMOS sensors used in camera modules. These solid-state image sensors are useful in digital still cameras, mobile phone cameras, digital video cameras, PC cameras, surveillance cameras, automotive cameras, personal digital assistants (PDAs), personal computers, video games, medical equipment, and the like.
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
化合物の略号は以下の通りである。なお、以下では、式(X)で表される化合物を単に「化合物(X)」と示すことがある。 The abbreviations for the compounds are as follows. Note that, in the following, the compound represented by formula (X) may simply be referred to as "compound (X)".
M1:メタクリル酸
M2:アクリル酸
M3:コハク酸モノ〔2-(メタ)アクリロイロキシエチル〕
M4:メタクリル酸グリシジル
M5:メタクリル酸-3,4-エポキシシクロヘキシル
M6:3-(メタクリロイルオキシメチル)-2-メチルオキセタン
M7:スチレン
M8:メタクリル酸トリシクロ[ 5.2.1.02,6 ] デカン-8-イル
M9:メタクリル酸メチル
M10:ベンジルメタクリレート
M11:メタクリル酸シクロヘキシル
M12:メタクリル酸1-アダマンチル
スクアリリウム1:上記式(I-D-1)で表される化合物
スクアリリウム2:上記式(I-D-2)で表される化合物
スクアリリウム3:上記式(I-D-4)で表される化合物
ポリメチン1:上記式(III-6)で表される化合物
ポリメチン2:上記式(III-2)で表される化合物
ポリメチン3:上記式(III-3)で表される化合物
重合性化合物1:(株)ダイセル製セロキサイド2021P
その他の有機色素1:ダイトーケミックス社製Daito chmix 1371F
その他の有機色素2:下記式(色-2)で表される化合物
M1: Methacrylic acid M2: Acrylic acid M3: Mono[2-(meth)acryloyloxyethyl] succinate
M4: Glycidyl methacrylate M5: 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate M6: 3-(methacryloyloxymethyl)-2-methyloxetane M7: Styrene M8: Tricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decane-8-yl methacrylate M9: Methyl methacrylate M10: Benzyl methacrylate M11: Cyclohexyl methacrylate M12: 1-adamantyl methacrylate Squallium 1: Compound represented by the above formula (I-D-1) Squallium 2: Compound represented by the above formula (I-D-2) Squallium 3: Compound represented by the above formula (I-D-4) Polymethine 1: Compound represented by the above formula (III-6) Polymethine 2: Compound represented by the above formula (III-2) Polymethine 3: Compound represented by the above formula (III-3) Polymerizable compound 1: Celoxide 2021P, manufactured by Daicel Corporation.
Other organic dyes 1: Daito Chemix 1371F (manufactured by Daito Chemix Co., Ltd.)
Other organic pigments 2: Compounds represented by the following formula (color-2)
紫外線吸収剤1:下記式(UVA-1)で表される化合物 UV absorber 1: Compound represented by the following formula (UVA-1)
紫外線吸収剤2:下記式(UVA-2)で表される化合物 UV absorber 2: Compound represented by the following formula (UVA-2)
界面活性剤1:信越化学工業株式会社製KF-643(シリコーン系)
界面活性剤2:DIC株式会社製メガファックF-474(フッ素系)
密着促進剤1:γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
密着促進剤2:3-アミノプロピルトリエトキシシラン
酸化防止剤1:BASF社製Irganox1010
溶媒1:シクロペンタノン
Surfactant 1: KF-643 (silicone-based) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
Surfactant 2: Megafac F-474 (fluorine-based) manufactured by DIC Corporation
Adhesion promoter 1: γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane Adhesion promoter 2: 3-aminopropyltriethoxysilane Antioxidant 1: Irganox 1010 (BASF)
Solvent 1: Cyclopentanone
(合成例1)
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、不飽和混合物の質量を100質量%としたときに、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)7質量%およびジエチレングリコールエチルメチルエーテル200質量%となるようにあらかじめ仕込んだ。そこに、メタクリル酸20質量%、メタクリル酸グリシジル30質量%、およびメタクリル酸メチル50質量%、合計100質量%で含む不飽和混合物を投入し、窒素置換した後、ゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を70℃に上昇させ、この温度を4時間保持し重合を終結させた。その後、反応生成溶液を多量のメタノールに滴下し反応物を凝固させた。この凝固物を水洗後、テトラヒドロフランに再溶解し、多量のメタノールで再度、凝固させた。この再溶解-凝固操作を計3回行った後、得られた凝固物を60℃で48時間真空乾燥し、目的とする[重合体1]を得た。
(Synthesis Example 1)
In a flask equipped with a condenser and a stirrer, the unsaturated mixture was pre-charged to a total mass of 7% by mass of 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) and 200% by mass of diethylene glycol ethyl methyl ether, with the unsaturated mixture being 100% by mass. An unsaturated mixture containing 20% by mass of methacrylic acid, 30% by mass of glycidyl methacrylate, and 50% by mass of methyl methacrylate, totaling 100% by mass, was added, and after purging with nitrogen, gentle stirring was started. The temperature of the solution was raised to 70°C and maintained at this temperature for 4 hours to terminate the polymerization. Subsequently, the reaction product solution was added dropwise to a large amount of methanol to solidify the reaction product. After washing this solidified material with water, it was redissolved in tetrahydrofuran and solidified again with a large amount of methanol. After repeating this redissolution-solidification operation a total of three times, the obtained solidified material was vacuum-dried at 60°C for 48 hours to obtain the target polymer [polymer 1].
合成例1において、モノマー成分として、表1に記載のとおりの種類、量を使用した他は、合成例1と同様にして[重合体2]~[重合体8]を得た。 In Synthesis Example 1, polymers [2] to [8] were obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, except that the types and amounts of monomer components listed in Table 1 were used.
[実施例1]
上記重合体1を100質量%としたときに、スクアリリウム1を0.7質量%、ポリメチン1を1.5質量%、紫外線吸収剤1を0.7質量%、密着促進剤1を1.8質量%、酸化防止剤1を1.1質量%、及び溶媒としてシクロペンタノン354質量%となるように容器に量り取り、攪拌機で混合した。この混合物を0.5μmのPTFE製フィルターを用いて0.05MPaの一定加圧条件で加圧ろ過することにより、実施例1の組成物を得た。
[Example 1]
When the above polymer 1 is considered to be 100% by mass, the following components were weighed into a container and mixed with a stirrer: 0.7% by mass of squarylium 1, 1.5% by mass of polymethine 1, 0.7% by mass of ultraviolet absorber 1, 1.8% by mass of adhesion promoter 1, 1.1% by mass of antioxidant 1, and 354% by mass of cyclopentanone as a solvent. This mixture was then filtered under constant pressure of 0.05 MPa using a 0.5 μm PTFE filter to obtain the composition of Example 1.
[実施例2~6、比較例1~9]
重合体、色素、各種添加剤及び溶媒の種類及び配合比(質量%)を表1に示すとおりとしたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2~6及び比較例1~9の各組成物を得た。
[評価]
得られた各組成物を用い、以下の評価を行った。評価結果を表1に示す。
[Examples 2-6, Comparative Examples 1-9]
The compositions of Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 9 were obtained in the same manner as in Example 1, except that the types and blending ratios (mass%) of polymers, dyes, various additives, and solvents were as shown in Table 1.
[evaluation]
The following evaluations were performed using each of the obtained compositions. The evaluation results are shown in Table 1.
各組成物をガラス基板上に所定の膜厚になるようにスピンコート法にて塗布した。その後、塗膜を100℃で120秒間加熱し、次いで200℃で300秒間加熱することで、ガラス基板上に平均膜厚10μmの赤外線遮蔽膜を作製した。なお、膜厚は触針式段差計(ヤマト科学社の「アルファステップIQ」)にて測定した。次に、上記ガラス基板上に作製した赤外線遮蔽膜の各波長領域における透過率を、分光光度計(日本分光社の「V-7300」)を用いて、ガラス基板対比で測定した。得られたスペクトルより、以下のような評価基準により評価を行った。 Each composition was applied to a glass substrate by spin coating to a predetermined thickness. The coating was then heated at 100°C for 120 seconds, followed by heating at 200°C for 300 seconds to create an infrared shielding film with an average thickness of 10 μm on the glass substrate. The film thickness was measured using a stylus-type step meter ("Alpha Step IQ" by Yamato Scientific Co., Ltd.). Next, the transmittance of the infrared shielding film fabricated on the glass substrate in each wavelength range was measured relative to the glass substrate using a spectrophotometer ("V-7300" by JASCO Corporation). The obtained spectra were evaluated according to the following criteria.
(可視光透過窓範囲)
400-700nmの範囲における透過率が、連続で70%以上となる範囲を求めた。連続で70%以上となる範囲が180nm以上の場合は赤外線遮蔽膜として使用した際に、高い感度を有するため実用性が高いと推定される。また、上記可視透過窓範囲については、以下の基準で評価した。
○:180nm以上
△:170nm以上180nm未満
×:170nm未満
(Visible light transmission window range)
We determined the range in the 400-700 nm range where the transmittance is continuously 70% or higher. If the range with continuous transmittance of 70% or higher is 180 nm or longer, it is presumed to have high sensitivity when used as an infrared shielding film, thus indicating high practicality. Furthermore, the visible light transmission window range was evaluated according to the following criteria.
○: 180nm or higher △: 170nm or higher but less than 180nm ×: Less than 170nm
(赤外線遮蔽範囲)
600-1200nmの範囲における透過率が、連続で20%以下となる範囲を求めた。連続で20%以下となる範囲が70nm以上の場合は赤外線遮蔽膜として使用した際に、高いノイズ遮蔽機能を有するため実用性が高いと推定される。また、上記赤外線遮蔽範囲について、以下の基準で評価した。
○:70nm以上
×:40nm以上70nm未満
××:40nm未満
(Infrared shielding range)
We determined the range in the 600-1200 nm range where the transmittance is continuously 20% or less. If the range where the transmittance is continuously 20% or less is 70 nm or longer, it is presumed to have high practicality as an infrared shielding film because it has a high noise shielding function. Furthermore, the above infrared shielding range was evaluated according to the following criteria.
○: 70 nm or more ×: 40 nm or more but less than 70 nm ××: less than 40 nm
(耐熱性)
上記ガラス基板上に作製した赤外線遮蔽膜について、ホットプレートを用いて220℃で30分間加熱し、加熱前後の各波長領域における透過率を、分光光度計(日本分光社の「V-7300」)を用いて、ガラス基板対比で測定した。この時、作製した赤外線遮蔽膜の600-1200nmの範囲で透過率が最も低くなる波長での吸光度を(A1)、同波長における220℃の加熱後の吸光度を(A2)、吸光度保持率=100×(A2)/(A1)として、以下の基準で220℃の耐熱性を評価した。保持率が50%以上の場合は、赤外線遮蔽膜として使用した際に、高い耐熱性を維持することが可能となり、実用性が高いと推定される。また、上記保持率について、以下の基準で評価した。
◎:80%以上
○:50%以上80%未満
△:30%以上50%未満
×:30%未満
(heat resistance)
The infrared shielding film fabricated on the glass substrate described above was heated at 220°C for 30 minutes using a hot plate. The transmittance in each wavelength range before and after heating was measured relative to the glass substrate using a spectrophotometer (JASCO's "V-7300"). At this time, the absorbance at the wavelength in the 600-1200 nm range where the transmittance of the fabricated infrared shielding film was lowest was (A1), and the absorbance at the same wavelength after heating at 220°C was (A2). The heat resistance at 220°C was evaluated according to the following criteria, with the absorbance retention rate = 100 × (A2) / (A1). If the retention rate is 50% or higher, it is estimated that the film can maintain high heat resistance when used as an infrared shielding film, and is highly practical. Furthermore, the above retention rate was evaluated according to the following criteria.
◎: 80% or more ○: 50% or more but less than 80% △: 30% or more but less than 50% ×: Less than 30%
(耐薬性)
上記ガラス基板上に作製した赤外線遮蔽膜について、シャーレを用いてN-メチル-2-ピロリドンに室温10分間浸漬し、浸漬前後の各波長領域における透過率を、分光光度計(日本分光社の「V-7300」)を用いて、ガラス基板対比で測定した。この時、作製した赤外線遮蔽膜の600-1200nmの範囲で透過率が最も低くなる波長での吸光度を(A1)、同波長におけるN-メチル-2-ピロリドン浸漬後の吸光度を(A2)、吸光度保持率=100×(A2)/(A1)として、以下の基準で耐薬性を評価した。保持率が50%以上の場合は、赤外線遮蔽膜として使用した際に、高い耐薬性を維持することが可能となり、実用性が高いと推定される。また、上記保持率について、以下の基準で評価した。
○:50%以上
△:30%以上50%未満
×:30%未満
(Chemical resistance)
The infrared shielding film fabricated on the glass substrate described above was immersed in N-methyl-2-pyrrolidone in a petri dish for 10 minutes at room temperature. The transmittance in each wavelength range before and after immersion was measured relative to the glass substrate using a spectrophotometer (JASCO's "V-7300"). At this time, the absorbance at the wavelength in the 600-1200 nm range where the transmittance of the fabricated infrared shielding film was lowest was (A1), and the absorbance at the same wavelength after immersion in N-methyl-2-pyrrolidone was (A2). The absorbance retention rate was set to 100 × (A2) / (A1), and the chemical resistance was evaluated according to the following criteria. If the retention rate is 50% or higher, it is estimated that the film can maintain high chemical resistance when used as an infrared shielding film, and is highly practical. Furthermore, the above retention rate was evaluated according to the following criteria.
○: 50% or more △: 30% or more but less than 50% ×: Less than 30%
(低温保管後の塗布欠陥)
-15℃1週間静置後の赤外線吸収組成物をシリコン基板上にスピナーを用いて塗布し、膜厚が1μmの塗膜を形成した。欠陥/異物検査装置(KLA-Tencor社の「KLA 2351」)を用いて、塗膜の欠陥密度(Defect density)を測定した。この欠陥密度の値が小さいほど、異物除去性が高い、すなわち異物が十分に除去されていると判断できる。上記欠陥密度に基づき、以下の基準で異物除去性を評価した。
○:10/cm2以下
△:10/cm2超50/cm2以下
×:50/cm2超
(Coating defects after low-temperature storage)
An infrared absorbing composition, left to stand at -15°C for one week, was applied to a silicon substrate using a spinner to form a coating with a thickness of 1 μm. The defect density of the coating was measured using a defect/foreign matter inspection device (KLA-Tencor's "KLA 2351"). A smaller defect density indicates higher foreign matter removal efficiency, i.e., that foreign matter has been sufficiently removed. Based on the above defect density, the foreign matter removal efficiency was evaluated according to the following criteria.
○: 10/ cm2 or less △: More than 10/ cm2 and less than 50/ cm2 ×: More than 50/ cm2
(長期低温保管後の塗布欠陥)
-15℃2か月静置後の赤外線吸収組成物をシリコン基板上にスピナーを用いて塗布し、膜厚が1μmの塗膜を形成した。欠陥/異物検査装置(KLA-Tencor社の「KLA 2351」)を用いて、塗膜の欠陥密度(Defect density)を測定した。この欠陥密度の値が小さいほど、異物除去性が高い、すなわち異物が十分に除去されていると判断できる。上記欠陥密度に基づき、以下の基準で異物除去性を評価した。
○:10/cm2以下
△:10/cm2超50/cm2以下
×:50/cm2超
(Coating defects after long-term low-temperature storage)
An infrared-absorbing composition, left to stand at -15°C for two months, was applied to a silicon substrate using a spinner to form a coating with a thickness of 1 μm. The defect density of the coating was measured using a defect/foreign matter inspection device (KLA-Tencor's "KLA 2351"). A smaller defect density indicates higher foreign matter removal efficiency, i.e., that foreign matter has been sufficiently removed. Based on the above defect density, the foreign matter removal efficiency was evaluated according to the following criteria.
○: 10/ cm2 or less △: More than 10/ cm2 and less than 50/ cm2 ×: More than 50/ cm2
上記表1に示されるように、実施例1~6のいずれも、可視光透過窓範囲、赤外線遮蔽範囲、耐熱性、耐薬性、低温保管後塗布欠陥抑制性の評価が良好であり、長期低温保管後塗布欠陥抑制性も高かった。 As shown in Table 1 above, all of Examples 1 to 6 showed good evaluations of visible light transmission window range, infrared shielding range, heat resistance, chemical resistance, and suppression of coating defects after low-temperature storage, and also exhibited high suppression of coating defects after long-term low-temperature storage.
本発明の光学センサー用組成物は、固体撮像素子等の光学センサーの光学フィルターの形成材料として好適に用いることができる。 The optical sensor composition of the present invention can be suitably used as a material for forming optical filters in optical sensors such as solid-state image sensors.
Claims (8)
前記ポリメチン系化合物が、下記式(III)で表される化合物を含む、光学センサー用組成物。
Cn + An - (III)
[式(III)中、Cn + は下記式(IV)または下記式(VI)で表される一価のカチオンであり、An - は一価のアニオンである。
ユニットAは、下記式(A-I)~(A-III)のいずれかであり、
ユニットBは、下記式(B-I)~(B-III)のいずれかであり、
Z A ~Z C およびY A ~Y I はそれぞれ独立に、水素原子、水酸基、カルボキシ基、ニトロ基、-NR g R h 基、アミド基、イミド基、シアノ基、シリル基、-Q 1 、-N=N-Q 1 、-S-Q 2 、-SSQ 2 、または、-SO 2 Q 3 であり、
Z A ~Z C およびY A ~Y I の内、隣接した二つが相互に結合して環を形成していてもよく、
ユニットA中の一部の基は、Y A またはY F と結合して炭素数5または6の環状炭化水素基を形成していてもよく、ユニットB中の一部の基は、Y E またはY I と結合して炭素数5または6の環状炭化水素基を形成していてもよい。
R g およびR h はそれぞれ独立に、水素原子、-C(O)R i 基または下記L a ~L h のいずれかであり、Q 1 は独立に、下記L a ~L h のいずれかであり、Q 2 は独立に、水素原子または下記L a ~L h のいずれかであり、Q 3 は、水酸基または下記L a ~L h のいずれかであり、R i は下記L a ~L h のいずれかである。
式(B-I)~(B-III)中の=**は、前記式(IV)のY E またはY I が結合する炭素と二重結合することを示し、
式(A-I)~(B-III)中、
Xは独立に、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、テルル原子または-NR 8 -であり、
R 1 ~R 6 はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、スルホ基、水酸基、シアノ基、
ニトロ基、カルボキシ基、リン酸基、-NR g R h 基、-SR i 基、-SO 2 R i 基、-OSO 2 R i 基、-C(O)R i 基または下記L a ~L h のいずれかであり、
隣接するR 1 ~R 6 は互いに結合して、炭素数6~14の芳香族炭化水素基、窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を少なくとも一つ含んでもよい4~7員の脂環基、または、窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を少なくとも一つ含む、炭素数3~14の複素芳香族基を形成していてもよく、これらの芳香族炭化水素基、脂環基および複素芳香族基は、水酸基、炭素数1~9の脂肪族炭化水素基またはハロゲン原子を有してもよく、また該脂環基は、=Oを有していてもよく、
R 8 は独立に、水素原子、ハロゲン原子、-C(O)R i 基、下記L a ~L h のいずれかであり、
R i は独立に、下記L a ~L h のいずれかであり、
(L a ):炭素数1~15の脂肪族炭化水素基
(L b ):炭素数1~15のハロゲン置換アルキル基
(L c ):置換基Kを有してもよい炭素数3~14の脂環式炭化水素基
(L d ):置換基Kを有してもよい炭素数6~14の芳香族炭化水素基
(L e ):置換基Kを有してもよい炭素数3~14の複素環基
(L f ):-OR(Rは置換基Lを有してもよい炭素数1~12の炭化水素基)
(L g ):置換基Lを有してもよい炭素数1~9のアシル基
(L h ):置換基Lを有してもよい炭素数1~9のアルコキシカルボニル基
前記置換基Kは、前記L a ~L b より選ばれる少なくとも一種であり、前記置換基Lは、前記L a ~L f より選ばれる少なくとも一種である。] (a1) A copolymer (P) of an unsaturated mixture containing at least one selected from the group consisting of unsaturated carboxylic acids and unsaturated carboxylic acid anhydrides, and (a2) at least one selected from the group consisting of oxiranyl group-containing unsaturated compounds and oxetanyl group-containing unsaturated compounds, and a dye [Q] containing at least one polymethine compound ,
A composition for optical sensors , wherein the polymethine compound comprises a compound represented by the following formula (III) .
Cn + An - (III)
[In formula (III), Cn + is a monovalent cation represented by formula (IV) or formula (VI) below, and An- is a monovalent anion.
Unit A is one of the following equations (A-I) to (A-III):
Unit B is one of the following equations (B-I) to (B-III):
Z A to Z C and Y A to Y I are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, a -NR g R h group, an amide group, an imide group, a cyano group, a silyl group, -Q 1 , -N=N-Q 1 , -S-Q 2 , -SSQ 2 , or -SO 2 Q 3 .
Among Z A to Z C and Y A to Y I , two adjacent elements may be linked to each other to form a ring.
Some groups in unit A may be bonded to Y A or Y F to form a cyclic hydrocarbon group having 5 or 6 carbon atoms, and some groups in unit B may be bonded to Y E or Y I to form a cyclic hydrocarbon group having 5 or 6 carbon atoms.
R g and R h are independently a hydrogen atom, a -C(O)R i group, or one of the following L a to L h ; Q 1 is independently one of the following L a to L h ; Q 2 is independently a hydrogen atom or one of the following L a to L h ; Q 3 is a hydroxyl group or one of the following L a to L h ; and Ri is one of the following L a to L h .
In formulas (B-I) to (B-III), the =** indicates that Y E or Y I in formula (IV) is double-bonded to the carbon atom to which it is bonded.
In formulas (AI) to (B-III),
X is independently an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, a tellurium atom, or -NR8- .
R1 to R6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a sulfo group, a hydroxyl group, a cyano group ,
It is a nitro group, carboxyl group, phosphate group, -NR g R h group, -SR i group, -SO 2 Ri group, -OSO 2 Ri group, -C(O)R i group, or any of the following L a to L h groups .
Adjacent R1 to R6 may bond to each other to form a 4-7 membered alicyclic group containing at least one C6-C14 aromatic hydrocarbon group, a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom, or a C3-C14 heteroaromatic group containing at least one nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom. These aromatic hydrocarbon groups, alicyclic groups, and heteroaromatic groups may also have a hydroxyl group, a C1-C9 aliphatic hydrocarbon group, or a halogen atom, and the alicyclic group may also have =O.
R8 is independently a hydrogen atom, a halogen atom, a -C(O)Ri group , or one of the following L a to L h .
Ri is independently one of the following L a to L h :
(L a ): Aliphatic hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms
(L b ): Halogen-substituted alkyl group having 1 to 15 carbon atoms
(L c ): A cycloaliphatic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms, which may have a substituent K.
(L d ): A C6-C14 aromatic hydrocarbon group which may have a substituent K
(L e ): A heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms, which may have a substituent K.
(L f ): -OR (R is a C1-C12 hydrocarbon group which may have substituent L)
(L g ): Acyl group having 1 to 9 carbon atoms, which may have substituent L.
(L h ): A C1-C9 alkoxycarbonyl group which may have substituent L.
The substituent K is at least one selected from L a to L b , and the substituent L is at least one selected from L a to L f .
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