JP2010155983A - アゾ化合物、アゾ顔料、顔料分散物、着色組成物、インクジェット記録用インク、カラーフィルター用着色組成物、カラーフィルター及びカラーフィルター用着色組成物の調製方法 - Google Patents
アゾ化合物、アゾ顔料、顔料分散物、着色組成物、インクジェット記録用インク、カラーフィルター用着色組成物、カラーフィルター及びカラーフィルター用着色組成物の調製方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】着色力、色彩的特性、耐久性に優れるアゾ顔料、顔料分散物の提供。
【解決手段】式2で表わされるアゾ化合物。
(G2は、H、アルキル基、アリール基又はヘテロ環基;R21は、−C(=O)NR4R5、−NR6C(=O)−R7、−C(=O)OR8、又は−OR8;R23はH、アルキル基、ヘテロ環基、脂肪族オキシ基又はハロゲン原子;A2は、ヘテロ環基;mは0〜5の整数;R4、R6はH又はアルキル基;R5はH、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基又は−N(R9)(R10);R7はアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシ基又は−N(R9)(R10);R8はH、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基又はアシル基を表す。)
【選択図】なし
【解決手段】式2で表わされるアゾ化合物。
(G2は、H、アルキル基、アリール基又はヘテロ環基;R21は、−C(=O)NR4R5、−NR6C(=O)−R7、−C(=O)OR8、又は−OR8;R23はH、アルキル基、ヘテロ環基、脂肪族オキシ基又はハロゲン原子;A2は、ヘテロ環基;mは0〜5の整数;R4、R6はH又はアルキル基;R5はH、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基又は−N(R9)(R10);R7はアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシ基又は−N(R9)(R10);R8はH、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基又はアシル基を表す。)
【選択図】なし
Description
本発明は新規な含窒素複素環アゾ化合物、アゾ顔料、該アゾ顔料を含む顔料分散物、着色組成物、インクジェット記録用インク、カラーフィルター用着色組成物、カラーフィルター及びカラーフィルター用着色組成物の調製方法に関する。
近年、画像記録材料としては、特にカラー画像を形成するための材料が主流であり、具体的には、インクジェット方式の記録材料、感熱転写方式の記録材料、電子写真方式の記録材料、転写式ハロゲン化銀感光材料、印刷インキ、記録ペン等が盛んに利用されている。また、撮影機器ではCCDなどの撮像素子において、ディスプレーではLCDやPDPにおいてカラー画像を記録・再現するためにカラーフィルターが使用されている。これらのカラー画像記録材料やカラーフィルターでは、フルカラー画像を表示あるいは記録する為に、いわゆる加法混色法や減法混色法の3原色の色素(染料や顔料)が使用されているが、好ましい色再現域を実現できる吸収特性を有し、かつさまざまな使用条件、環境条件に耐えうる堅牢な色素がないのが実情であり、改善が強く望まれている。
上記の各用途で使用する染料や顔料には、共通して次のような性質を具備している必要がある。即ち、色再現性上好ましい吸収特性を有すること、使用される環境条件下における堅牢性、例えば耐光性、耐熱性、オゾンなどの酸化性ガスに対する耐性が良好であること、等が挙げられる。加えて、色素が顔料の場合にはさらに、水や有機溶剤に実質的に不溶であり耐薬品堅牢性が良好であること、および、粒子として使用しても分子分散状態における好ましい吸収特性を損なわないこと、等の性質をも具備している必要がある。上記要求特性は分子間相互作用の強弱でコントロールすることができるが、両者はトレードオフの関係となるため両立させるのが困難である。
また、顔料を使用するにあたっては、他にも、所望の透明性を発現させるために必要な粒子径および粒子形を有すること、使用される環境条件下における堅牢性、例えば耐光性、耐熱性、オゾンなどの酸化性ガスに対する耐性、その他有機溶剤や亜硫酸ガスなどへの耐薬品堅牢性が良好であること、使用される媒体中において微小粒子まで分散し、かつ、その分散状態が安定であること、等の性質も必要となる。特に、良好な色相を有し、光、湿熱及び環境中の活性ガス、中でも着色力が高く、光に対して堅牢な顔料が強く望まれている。
また、顔料を使用するにあたっては、他にも、所望の透明性を発現させるために必要な粒子径および粒子形を有すること、使用される環境条件下における堅牢性、例えば耐光性、耐熱性、オゾンなどの酸化性ガスに対する耐性、その他有機溶剤や亜硫酸ガスなどへの耐薬品堅牢性が良好であること、使用される媒体中において微小粒子まで分散し、かつ、その分散状態が安定であること、等の性質も必要となる。特に、良好な色相を有し、光、湿熱及び環境中の活性ガス、中でも着色力が高く、光に対して堅牢な顔料が強く望まれている。
すなわち、顔料に対する要求性能は色素分子としての性能を要求される染料に比べて、多岐にわたり、色素分子としての性能だけでなく、色素分子の集合体としての固体(微粒子分散物)としての上記要求性能を全て満足する必要がある。結果として、顔料として使用できる化合物群は染料に比べて極めて限定されたものとなっており、高性能な染料を顔料に誘導したとしても微粒子分散物としての要求性能を満足できるものは数少なく、容易に開発できるものではない。これは、カラーインデックスに登録されている顔料の数が染料の数の1/10にも満たないことからも確認される。
アゾ顔料は色彩的特性である色相および着色力に優れているため、印刷インキ、インクジェット用インク、電子写真材料などに広く使用されている。これらのうち、最も典型的に使用されているアゾ顔料は、イエロージアリーリド顔料、レッドナフトールアゾ顔料である。ジアリーリド顔料としては例えば、C.I.ピグメント・イエロー12、同13、同17などが挙げられる。ナフトールアゾ顔料としては、C.I.ピグメント・レッド208、同242などが挙げられる。しかし、これらの顔料は堅牢性、とりわけ耐光性が非常に劣るため、印字物が光に曝されることによって顔料が分解して退色してしまい、印字物の長期間の保存に適さない。
このような欠点を改良するために、分子量を大きくしたり、強い分子間相互作用を持つ基を導入したりすることによって、堅牢性を改善したアゾ顔料も開示されている。しかしながら、改良された顔料においても、その耐光性が改善されてはいるが未だ不十分である。
また、特許文献1〜4には色再現性に優れた吸収特性と十分な堅牢性を有する色素が開示されている。しかしながら、該特許文献に記載されている具体的化合物は、良好な色相であっても堅牢性が劣ったり、良好な堅牢性であっても色相が悪かったりし、また有機溶剤や水に溶解しやすかったりし、耐薬品堅牢性が十分でない。
イエロー、マゼンタ、シアンの3色、またはさらにブラックを加えた4色による減色混合法を用いてフルカラーを表現する場合、1色だけ堅牢性の劣る顔料を用いると、時間の経過とともに印字物のグレーバランスが変化してしまい、また、色彩的特性に劣る顔料を用いると、印刷時の色再現性が低下してしまう。したがって、高い色再現性を長期間維持する印字物を得るために、色彩的特性及び堅牢性の両立した顔料及び顔料分散物が望まれている。
従来から、アゾ色素は種々の可視光吸収を有することが多いために、色素として種々の分野で利用されてきた。例えば合成樹脂の着色、印刷インク、昇華型感熱転写材料用色素、インクジェット用インク、カラーフィルター用色素等、種々の分野で用いられるようになってきている。色素としてアゾ色素に要求される大きな性能に吸収スペクトルがある。色素の色相は、色素によって着色した物体の色目、風合い等に大きな影響を与え、視覚に与える効果が大きい。従って、古くから色素の吸収スペクトルに関する研究がなされている。
従来から知られている含窒素5員環をアゾ成分とするアゾ染料は、特許文献5にも開示されている。また、特許文献6にはベンゼン環とナフタレン環をアゾ基を介して結合させたナフトール系アゾ顔料が開示されている。そして、特許文献7〜15にはヘテロ環とナフタレン環をアゾ基を介して結合させたナフトール系アゾ顔料が開示されている。
従来から知られている含窒素5員環をアゾ成分とするアゾ染料は、特許文献5にも開示されている。また、特許文献6にはベンゼン環とナフタレン環をアゾ基を介して結合させたナフトール系アゾ顔料が開示されている。そして、特許文献7〜15にはヘテロ環とナフタレン環をアゾ基を介して結合させたナフトール系アゾ顔料が開示されている。
本発明の目的は、着色力、色相等の色彩的特性に優れ、かつ耐光性、耐オゾン性等の耐久性にも優れるアゾ化合物、アゾ顔料、アゾ顔料分散物、着色組成物、インクジェット記録用インク、カラーフィルター用着色組成物、カラーフィルター及びカラーフィルター用着色組成物の調製方法を提供することである。
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、特定のナフタレン系含窒素ヘテロ環アゾ顔料が良好な色相を有し、かつ光、熱およびオゾンに対して良好な堅牢性を発揮するとの知見を得た。前記課題を解決するための具体的手段を以下に示す。
〔1〕
一般式(2)で表わされることを特徴とするアゾ化合物。
一般式(2)で表わされることを特徴とするアゾ化合物。
(一般式(2)中、G2は、水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。R21は、−C(=O)NR4R5、−NR6C(=O)−R7、−C(=O)OR8又は−OR8を表す。R23は水素原子、アルキル基、ヘテロ環基、脂肪族オキシ基、又はハロゲン原子を表す。A2は、下記一般式(A−1)〜(A−34)のいずれかを表す芳香族5〜6員ヘテロ環基を表す。mは0〜5の整数を表し、mが複数の場合はR21は同一であっても異なっていても良い。nは1〜4の整数を表す。n=2の場合は、R21、R23、A2またはG2を介した2量体を表す。n=3の場合はR21、R23、A2またはG2を介した3量体を表す。n=4の場合はR21、R23、A2またはG2を介した4量体を表す。R4は、水素原子、又はアルキル基を表す。R5は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、又は−N(R9)(R10)を表す。R6は水素原子、又はアルキル基を表す。R7はアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシ基、又は−N(R9)(R10)を表す。R8は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、又はアシル基を表す。R9は水素原子、又はアルキル基を表し、R10は水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。R4とR5、R9とR10は互いに結合し、5〜6員環を形成していても良い。)
(一般式(A−1)〜(A−34)中、R51〜R58は水素原子又は置換基を表す。R59は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又はシアノ基を表す。R60はアルキル基、ヘテロ環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又はシアノ基を表す。R61は水素原子、アルキル基、ヘテロ環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又はシアノ基を表す。R51〜R61の隣接する置換基は互いに結合して5〜6員環を形成していてもよい。*は一般式(2)のアゾ基との結合位置を表す。)
〔2〕
前記一般式(2)で表されるアゾ化合物が、下記一般式(3)で表わされることを特徴とする〔1〕に記載のアゾ化合物。
〔2〕
前記一般式(2)で表されるアゾ化合物が、下記一般式(3)で表わされることを特徴とする〔1〕に記載のアゾ化合物。
(一般式(3)中、R21、R23、R55、R56、m、及びnは一般式(2)で定義したものと同じである。Zはハメットのσp値が0.2以上の電子求引性基を表す。)
〔3〕
下記一般式(1)で表されるアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物。
〔3〕
下記一般式(1)で表されるアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物。
(一般式(1)中、Gは水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、脂肪族オキシカルボニル基、カルバモイル基、又はスルホニル基を表す。R1は、−C(=O)NR4R5、−NR6C(=O)−R7、−C(=O)OR8、−OR8、ハロゲン原子又はヘテロ環基を表す。R3は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、又はハロゲン原子を表す。Aは、下記一般式(A−1)〜(A−34)のいずれかを表す芳香族5〜6員ヘテロ環基を表す。mは0〜5の整数を表し、mが複数の場合はR1は同一であっても異なっていても良い。nは1〜4の整数を表す。n=2の場合は、R1、R2、AまたはGを介した2量体を表す。n=3の場合はR1、R2、AまたはGを介した3量体を表す。n=4の場合はR1、R2、A又はGを介した4量体を表す。R4は、水素原子、又はアルキル基を表す。R5は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、又は−N(R9)(R10)を表す。R6は水素原子、又はアルキル基を表す。R7はアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシ基、又は−N(R9)(R10)を表す。R8は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、又はアシル基を表す。R9は水素原子、又はアルキル基を表し、R10は水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。R4とR5、R9とR10は互いに結合し、5〜6員環を形成していても良い。)
(一般式(A−1)〜(A−34)中、R51〜R58は水素原子又は置換基を表す。R59は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又はシアノ基を表す。R60はアルキル基、ヘテロ環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又はシアノ基を表す。R61は水素原子、アルキル基、ヘテロ環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又はシアノ基を表す。R51〜R61の隣接する置換基は互いに結合して5〜6員環を形成していてもよい。*は一般式(1)のアゾ基との結合位置を表す。)
〔4〕
前記一般式(1)で表されるアゾ顔料が、下記一般式(2)で表わされることを特徴とする〔3〕に記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物。
〔4〕
前記一般式(1)で表されるアゾ顔料が、下記一般式(2)で表わされることを特徴とする〔3〕に記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物。
(一般式(2)中、G2は、水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。R21は、−C(=O)NR4R5、−NR6C(=O)−R7、−C(=O)OR8又は−OR8を表す。R23は水素原子、アルキル基、ヘテロ環基、脂肪族オキシ基、又はハロゲン原子を表す。A2は、下記一般式(A−1)〜(A−34)のいずれかを表す芳香族5〜6員ヘテロ環基を表す。mは0〜5の整数を表し、mが複数の場合はR21は同一であっても異なっていても良い。nは1〜4の整数を表す。n=2の場合は、R21、R23、A2またはG2を介した2量体を表す。n=3の場合はR21、R23、A2またはG2を介した3量体を表す。n=4の場合はR21、R23、A2またはG2を介した4量体を表す。R4は、水素原子、又はアルキル基を表す。R5は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、又は−N(R9)(R10)を表す。R6は水素原子、又はアルキル基を表す。R7はアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシ基、又は−N(R9)(R10)を表す。R8は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、又はアシル基を表す。R9は水素原子、又はアルキル基を表し、R10は水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。R4とR5、R9とR10は互いに結合し、5〜6員環を形成していても良い。)
(一般式(A−1)〜(A−34)中、R51〜R58は水素原子又は置換基を表す。R59は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又はシアノ基を表す。R60はアルキル基、ヘテロ環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又はシアノ基を表す。R61は水素原子、アルキル基、ヘテロ環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又はシアノ基を表す。R51〜R61の隣接する置換基は互いに結合して5〜6員環を形成していてもよい。*は一般式(2)のアゾ基との結合位置を表す。)
〔5〕
前記A及びA2が下記一般式(A−1)、(A−3)〜(A−12)、(A−15)〜(A−18)、(A−20)〜(A−28)、(A−30)〜(A−34)のいずれかを表すことを特徴とする〔3〕又は4〕に記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩又は水和物。
〔5〕
前記A及びA2が下記一般式(A−1)、(A−3)〜(A−12)、(A−15)〜(A−18)、(A−20)〜(A−28)、(A−30)〜(A−34)のいずれかを表すことを特徴とする〔3〕又は4〕に記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩又は水和物。
(一般式(A−1)、(A−3)〜(A−12)、(A−15)〜(A−18)、(A−20)〜(A−28)、(A−30)〜(A−34)中、R51〜R58は水素原子又は置換基を表す。R59は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又はシアノ基を表す。隣接する置換基は互いに結合して5〜6員環を形成していてもよい。*は一般式(1)又は(2)のアゾ基との結合位置を表す。)
〔6〕
前記A及びA2が下記一般式(A−16)を表すことを特徴とする〔3〕〜〔5〕のいずれかに記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩又は水和物。
〔6〕
前記A及びA2が下記一般式(A−16)を表すことを特徴とする〔3〕〜〔5〕のいずれかに記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩又は水和物。
(一般式(A−16)中、R55、R56及びR58はそれぞれ独立に水素原子、又は置換基を表す。*は一般式(1)のアゾ基との結合位置を表す。)
〔7〕
〔3〕〜〔6〕のいずれかに記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩又は水和物を少なくとも一種含有することを特徴とする顔料分散物。
〔8〕
〔3〕〜〔6〕のいずれかに記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩又は水和物を少なくとも一種含有することを特徴とする着色組成物。
〔9〕
〔7〕に記載の顔料分散物を用いたことを特徴とするインクジェット記録用インク。
〔10〕
〔8〕に記載の着色組成物を用いたことを特徴とするカラーフィルター用着色組成物。
〔11〕
更に重合性化合物及び溶剤を含むことを特徴とする〔10〕に記載のカラーフィルター用着色組成物。
〔12〕
前記一般式(1)で表されるアゾ顔料を、前記重合性化合物1質量部に対し、0.01〜2質量部含むことを特徴とする〔11〕に記載のカラーフィルター用着色組成物。
〔13〕
前記重合性化合物が感光性化合物であることを特徴とする〔11〕又は〔12〕に記載のカラーフィルター用着色組成物。
〔14〕
更に、界面活性剤、シリコーン系添加剤、顔料系の添加剤、シラン系カップリング剤及びチタン系カップリング剤から選択される1種以上の分散剤を含むことを特徴とする〔10〕〜〔13〕のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
〔15〕
〔10〕〜〔14〕のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物を用いて形成されたことを特徴とするカラーフィルター。
〔16〕
フォトリソグラフィー法、又はインクジェット法によって形成されたことを特徴とする〔15〕に記載のカラーフィルター。
〔17〕
界面活性剤、シリコーン系添加剤、顔料系の添加剤、シラン系カップリング剤及びチタン系カップリング剤から選択される1種以上の分散剤及び、一般式(1)で表されるアゾ顔料を、溶剤の一部に分散して顔料分散体を得る工程、及び、該顔料分散体を重合性化合物及び残余の溶剤と混合する工程を含む、〔10〕〜〔14〕のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物の調製方法。
〔7〕
〔3〕〜〔6〕のいずれかに記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩又は水和物を少なくとも一種含有することを特徴とする顔料分散物。
〔8〕
〔3〕〜〔6〕のいずれかに記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩又は水和物を少なくとも一種含有することを特徴とする着色組成物。
〔9〕
〔7〕に記載の顔料分散物を用いたことを特徴とするインクジェット記録用インク。
〔10〕
〔8〕に記載の着色組成物を用いたことを特徴とするカラーフィルター用着色組成物。
〔11〕
更に重合性化合物及び溶剤を含むことを特徴とする〔10〕に記載のカラーフィルター用着色組成物。
〔12〕
前記一般式(1)で表されるアゾ顔料を、前記重合性化合物1質量部に対し、0.01〜2質量部含むことを特徴とする〔11〕に記載のカラーフィルター用着色組成物。
〔13〕
前記重合性化合物が感光性化合物であることを特徴とする〔11〕又は〔12〕に記載のカラーフィルター用着色組成物。
〔14〕
更に、界面活性剤、シリコーン系添加剤、顔料系の添加剤、シラン系カップリング剤及びチタン系カップリング剤から選択される1種以上の分散剤を含むことを特徴とする〔10〕〜〔13〕のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
〔15〕
〔10〕〜〔14〕のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物を用いて形成されたことを特徴とするカラーフィルター。
〔16〕
フォトリソグラフィー法、又はインクジェット法によって形成されたことを特徴とする〔15〕に記載のカラーフィルター。
〔17〕
界面活性剤、シリコーン系添加剤、顔料系の添加剤、シラン系カップリング剤及びチタン系カップリング剤から選択される1種以上の分散剤及び、一般式(1)で表されるアゾ顔料を、溶剤の一部に分散して顔料分散体を得る工程、及び、該顔料分散体を重合性化合物及び残余の溶剤と混合する工程を含む、〔10〕〜〔14〕のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物の調製方法。
本発明のアゾ顔料は、高い着色力、色相等の色彩的特性に優れ、かつ耐光性、耐オゾン性、耐熱性等の耐久性にも優れる。
さらに、本発明の顔料分散物は、本発明のアゾ顔料を種々の媒体に分散させてなり、色彩的特性、耐久性、インク液安定性および分散安定性に優れる。
さらに、本発明の顔料分散物は、本発明のアゾ顔料を種々の媒体に分散させてなり、色彩的特性、耐久性、インク液安定性および分散安定性に優れる。
まず、本発明における脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基および置換基について説明する。
本発明における脂肪族基において、その脂肪族部位は直鎖、分岐鎖および環状のいずれであってもよい。また、飽和であっても不飽和であってもよい。具体的には例えば、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基等を挙げることができる。さらに脂肪族基は無置換であっても置換基を有していてもよい。
本発明における脂肪族基において、その脂肪族部位は直鎖、分岐鎖および環状のいずれであってもよい。また、飽和であっても不飽和であってもよい。具体的には例えば、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基等を挙げることができる。さらに脂肪族基は無置換であっても置換基を有していてもよい。
また、アリール基は、単環であっても縮合環であってもよい。また、無置換であっても置換基を有していてもよい。また、ヘテロ環基は、そのヘテロ環部位は環内にヘテロ原子(例えば、窒素原子、イオウ原子、酸素原子)を持つものであればよく、飽和環であっても、不飽和環であってもよい。また、単環であっても縮合環であってもよく、さらに無置換であっても置換基を有していてもよい。
また、本発明における置換基とは、置換可能な基であればよく、例えば脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、脂肪族オキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、脂肪族オキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロ環オキシカルボニル基、カルバモイル基、脂肪族スルホニル基、アリールスルホニル基、ヘテロ環スルホニル基、脂肪族スルホニルオキシ基、アリールスルホニルオキシ基、ヘテロ環スルホニルオキシ基、スルファモイル基、脂肪族スルホンアミド基、アリールスルホンアミド基、ヘテロ環スルホンアミド基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アリールアミノ基、ヘテロ環アミノ基、脂肪族オキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、ヘテロ環オキシカルボニルアミノ基、脂肪族スルフィニル基、アリールスルフィニル基、脂肪族チオ基、アリールチオ基、ヒドロキシ基、シアノ基、スルホ基、カルボキシ基、脂肪族オキシアミノ基、アリールオキシアミノ基、カルバモイルアミノ基、スルファモイルアミノ基、ハロゲン原子、スルファモイルカルバモイル基、カルバモイルスルファモイル基、ジ脂肪族オキシホスフィニル基、ジアリールオキシホスフィニル基、イオン性親水性基(例えば、カルボキシル基、スルホ基、ホスホノ基及び4級アンモニウム基)等をあげることができる。
本発明のアゾ顔料がイオン性親水性基を置換基として含有する場合は、多価金属カチオン(例えば、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、バリウムイオン)との塩であることが好ましく、レーキ顔料であることが特に好ましい。
ここで、本明細書中で用いられるハメットの置換基定数σp値について若干説明する。
ハメット則はベンゼン誘導体の反応または平衡に及ぼす置換基の影響を定量的に論ずるために1935年L.P.Hammettにより提唱された経験則であるが、これは今日広く妥当性が認められている。ハメット則に求められた置換基定数にはσp値とσm値があり、これらの値は多くの一般的な成書に見出すことができるが、例えば、J.A.Dean編、「Lange’s Handbook of Chemistry」第12版、1979年(Mc Graw−Hill)や「化学の領域」増刊、122号、96〜103頁、1979年(南光堂)に詳しい。なお、本発明において各置換基をハメットの置換基定数σpにより限定したり説明したりするが、これは上記の成書で見出せる、文献既知の値がある置換基にのみ限定されるという意味ではなく、その値が文献未知であってもハメット則に基づいて測定した場合にその範囲内に含まれるであろう置換基をも含むことはいうまでもない。本発明の一般式(1)で表される化合物はベンゼン誘導体ではないが、置換基の電子効果を示す尺度として、置換位置に関係なくσp値を使用する。本発明においては今後、σp値をこのような意味で使用する。
ハメット則はベンゼン誘導体の反応または平衡に及ぼす置換基の影響を定量的に論ずるために1935年L.P.Hammettにより提唱された経験則であるが、これは今日広く妥当性が認められている。ハメット則に求められた置換基定数にはσp値とσm値があり、これらの値は多くの一般的な成書に見出すことができるが、例えば、J.A.Dean編、「Lange’s Handbook of Chemistry」第12版、1979年(Mc Graw−Hill)や「化学の領域」増刊、122号、96〜103頁、1979年(南光堂)に詳しい。なお、本発明において各置換基をハメットの置換基定数σpにより限定したり説明したりするが、これは上記の成書で見出せる、文献既知の値がある置換基にのみ限定されるという意味ではなく、その値が文献未知であってもハメット則に基づいて測定した場合にその範囲内に含まれるであろう置換基をも含むことはいうまでもない。本発明の一般式(1)で表される化合物はベンゼン誘導体ではないが、置換基の電子効果を示す尺度として、置換位置に関係なくσp値を使用する。本発明においては今後、σp値をこのような意味で使用する。
<アゾ顔料>
顔料は、色素分子間の強力な相互作用による凝集エネルギーによって、分子同士がお互いに強固に結合しあっている状態にある。この状態を作るには、分子間のファンデルワールス力、分子間水素結合が必要であることが、例えば、日本画像学会誌、43巻、10頁(2004年)等に記載されている。
分子間のファンデルワールス力を強めるには、分子への芳香族基、極性基および/又はヘテロ原子の導入等が考えられる。また、分子間水素結合を形成させるには、分子へのヘテロ原子に結合した水素原子を含有する置換基の導入および/又は電子供与性の置環基の導入等が考えられる。更に分子全体の極性が高い方が好ましいと考えられる。そのためには、例えば、アルキル基等鎖状の基は短い方が好ましく、「分子量/アゾ基の数」の値は小さい方が好ましいと考えられる。
これらの観点から、顔料分子は、アミド結合、スルホンアミド結合、エーテル結合、スルホン基、オキシカルボニル基、イミド基、カルバモイルアミノ基、ヘテロ環、ベンゼン環等を含有することが好ましい。しかし、モノアゾ化合物においては、分子量が小さすぎると、アゾ化合物の溶解性が上がったり、色素が昇華したりして、顔料として好ましくないことがある。この点から、アゾ化合物の分子量としては約200以上が好ましく、約300以上ならば更に好ましく、「分子量/アゾ基の数」の値を下げるために、ビスアゾ化合物等の多量体アゾ化合物も好ましい。
顔料は、色素分子間の強力な相互作用による凝集エネルギーによって、分子同士がお互いに強固に結合しあっている状態にある。この状態を作るには、分子間のファンデルワールス力、分子間水素結合が必要であることが、例えば、日本画像学会誌、43巻、10頁(2004年)等に記載されている。
分子間のファンデルワールス力を強めるには、分子への芳香族基、極性基および/又はヘテロ原子の導入等が考えられる。また、分子間水素結合を形成させるには、分子へのヘテロ原子に結合した水素原子を含有する置換基の導入および/又は電子供与性の置環基の導入等が考えられる。更に分子全体の極性が高い方が好ましいと考えられる。そのためには、例えば、アルキル基等鎖状の基は短い方が好ましく、「分子量/アゾ基の数」の値は小さい方が好ましいと考えられる。
これらの観点から、顔料分子は、アミド結合、スルホンアミド結合、エーテル結合、スルホン基、オキシカルボニル基、イミド基、カルバモイルアミノ基、ヘテロ環、ベンゼン環等を含有することが好ましい。しかし、モノアゾ化合物においては、分子量が小さすぎると、アゾ化合物の溶解性が上がったり、色素が昇華したりして、顔料として好ましくないことがある。この点から、アゾ化合物の分子量としては約200以上が好ましく、約300以上ならば更に好ましく、「分子量/アゾ基の数」の値を下げるために、ビスアゾ化合物等の多量体アゾ化合物も好ましい。
本発明のアゾ顔料は下記一般式(1)で表される。
一般式(1)で表される化合物は、その特異的な構造により色素分子の分子間相互作用を形成しやすく、水または有機溶媒等に対する溶解性が低く、アゾ顔料とすることができる。
顔料は、水や有機溶媒等に分子分散状態で溶解する染料とは異なり、溶媒中に分子集合体等の固体粒子として微細に分散するものである。
また、下記一般式(1)で表される特定の構造を有することにより、着色力、色相等の色彩的特性において優れた特性を示し、かつ耐光性、耐オゾン性等の耐久性にも優れた特性を示すことができる。
次に一般式(1)で表される顔料について説明する。
一般式(1)で表される化合物は、その特異的な構造により色素分子の分子間相互作用を形成しやすく、水または有機溶媒等に対する溶解性が低く、アゾ顔料とすることができる。
顔料は、水や有機溶媒等に分子分散状態で溶解する染料とは異なり、溶媒中に分子集合体等の固体粒子として微細に分散するものである。
また、下記一般式(1)で表される特定の構造を有することにより、着色力、色相等の色彩的特性において優れた特性を示し、かつ耐光性、耐オゾン性等の耐久性にも優れた特性を示すことができる。
次に一般式(1)で表される顔料について説明する。
(一般式(1)中、Gは水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、脂肪族オキシカルボニル基、カルバモイル基、又はスルホニル基を表す。R1は、−C(=O)NR4R5、−NR6C(=O)−R7、−C(=O)OR8、−OR8、ハロゲン原子又はヘテロ環基を表す。R3は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、又はハロゲン原子を表す。Aは、下記一般式(A−1)〜(A−34)のいずれかを表す芳香族5〜6員ヘテロ環基を表す。mは0〜5の整数を表し、mが複数の場合はR1は同一であっても異なっていても良い。nは1〜4の整数を表す。n=2の場合は、R1、R2、A又はGを介した2量体を表す。n=3の場合はR1、R2、A又はGを介した3量体を表す。n=4の場合はR1、R2、A又はGを介した4量体を表す。R4は、水素原子、又はアルキル基を表す。R5は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、又は−N(R9)(R10)を表す。R6は水素原子、又はアルキル基を表す。R7はアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシ基、又は−N(R9)(R10)を表す。R8は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、又はアシル基を表す。R9は水素原子、又はアルキル基を表し、R10は水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。R4とR5、R9とR10は互いに結合し、5〜6員環を形成していても良い。)
(一般式(A−1)〜(A−34)中、R51〜R58は水素原子又は置換基を表す。R59は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又はシアノ基を表す。R60はアルキル基、ヘテロ環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又はシアノ基を表す。R61は水素原子、アルキル基、ヘテロ環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又はシアノ基を表す。R51〜R61の隣接する置換基は互いに結合して5〜6員環を形成していてもよい。*は一般式(1)のアゾ基との結合位置を表す。)
Gで表されるアルキル基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。Gで表されるアルキル基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキル基であり、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ビニル、シクロヘキシル、カルバモイルメチル等が挙げられる。
Gで表されるアリール基としては、縮環していてもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。Gで表されるアリール基として、好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、より好ましくは総炭素原子数6〜10のアリール基であり、例えばフェニル、4-ニトロフェニル、4−アセチルアミノフェニル、4−メタンスルホニルフェニル等が挙げられる。
Gで表されるヘテロ環基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、縮環していてもよい。Gで表されるヘテロ環基として、好ましくは総炭素原子数2〜12の炭素原子で結合したヘテロ環基であり、より好ましくは炭素原子で結合した総炭素原子数2〜10の5〜6員へテロ環であり、例えば2−テトラヒドロフリル、2−ピリミジル等が挙げられる。
Gで表されるアシル基としては、脂肪族カルボニル基であっても、アリールカルボニル基であっても、ヘテロ環カルボニル基であってもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。Gで表されるアシル基として、好ましくは総炭素原子数2〜8のアシル基であり、より好ましくは総炭素原子数2〜4のアシル基であり、例えばアセチル、ベンゾイル、3−ピリジンカルボニル等が挙げられる。
Gで表される脂肪族オキシカルボニル基としては、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。Gで表される脂肪族オキシカルボニル基として、好ましくは総炭素原子数2〜8のアルコキシカルボニル基であり、より好ましくは総炭素原子数2〜4のアルコキシカルボニル基であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニル、(t)−ブトキシカルボニル等が挙げられる。
Gで表されるカルバモイル基としては、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよく、脂肪族基、アリール基、へテロ環基等が好ましい。Gで表される置換基を有してもよいカルバモイル基として、好ましくは無置換のカルバモイル基、総炭素数2〜9のアルキルカルバモイル基、総炭素原子数7〜11であり、より好ましくは無置換のカルバモイル基、総炭素原子数2〜5のアルキルカルバモイル基であり、例えばN−メチルカルバモイル、N,N−ジメチルカルバモイル、N−フェニルカルバモイル等が挙げられる。
Gで表されるスルホニル基としては、脂肪族スルホニル基であっても、アリールスルホニル基であっても、ヘテロ環スルホニル基であってもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。Gで表されるスルホニル基として、好ましくは総炭素原子数1〜6のアルキルスルホニル基、総炭素数6〜10のアリールスルホニル基であり、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルキルスルホニル基であり、例えばメタンスルホニル、ベンゼンスルホニル等が挙げられる。
Gで表されるスルホニル基としては、脂肪族スルホニル基であっても、アリールスルホニル基であっても、ヘテロ環スルホニル基であってもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。Gで表されるスルホニル基として、好ましくは総炭素原子数1〜6のアルキルスルホニル基、総炭素数6〜10のアリールスルホニル基であり、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルキルスルホニル基であり、例えばメタンスルホニル、ベンゼンスルホニル等が挙げられる。
Gとして好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基であり、より好ましくは水素原子である。
R1で表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子等が挙げられる。
R1で表されるヘテロ環基としては、飽和ヘテロ環であっても、不飽和ヘテロ環基であってもよく、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R1で表されるヘテロ環基として、好ましくは総炭素原子数2〜10のヘテロ環基であって、より好ましくは総炭素原子数2〜8の窒素原子で結合した飽和ヘテロ環基である。R1のヘテロ環基としては、例えば、1−ピペリジル、4−モルホリニル、2−ピリミジル、4−ピリジル等が挙げられる。
R1として好ましくは、−C(=O)NR4R5、−NR6C(=O)−R7、−C(=O)OR8又は−OR8であり、より好ましくは、−C(=O)NR4R5、−C(=O)OR8又は−OR8であり、更に好ましくは−C(=O)NR4R5である。中でも、ナフタレン環の、6位が−CONHR5、6位が−C(=O)OR8、6位が−OR8、7位が−OR8、8位が−OH、又は8位が−NHC(=O)−R7であることが好ましく、6位が−CONHR5、6位が−C(=O)OR8、8位が−OH、又は8位が−NHC(=O)−R7であることがより好ましく、6位が−CONHR5であることが更に好ましい。
R4で表されるアルキル基としては、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R4で表されるアルキル基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキル基であり、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ビニル、シクロヘキシル、カルバモイルメチル等が挙げられる。
R5で表されるアルキル基としては、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R5で表されるアルキル基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキル基であり、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ビニル、シクロヘキシル、カルバモイルメチル等が挙げられる。
R5で表されるアリール基としては、縮環していてもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R5で表されるアリール基として、好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、より好ましくは総炭素原子数6〜10のアリール基であり、例えばフェニル、4−ニトロフェニル、4−アセチルアミノフェニル、4−メタンスルホニルフェニル等が挙げられる。
R5で表されるヘテロ環基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、縮環していてもよい。R5で表されるヘテロ環基として、好ましくは総炭素原子数2〜12の炭素原子で結合したヘテロ環基であり、より好ましくは炭素原子で結合した総炭素原子数2〜10の5〜6員へテロ環であり、例えば2−テトラヒドロフリル、2−ピリミジル等が挙げられる。
R5で表されるアリール基としては、縮環していてもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R5で表されるアリール基として、好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、より好ましくは総炭素原子数6〜10のアリール基であり、例えばフェニル、4−ニトロフェニル、4−アセチルアミノフェニル、4−メタンスルホニルフェニル等が挙げられる。
R5で表されるヘテロ環基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、縮環していてもよい。R5で表されるヘテロ環基として、好ましくは総炭素原子数2〜12の炭素原子で結合したヘテロ環基であり、より好ましくは炭素原子で結合した総炭素原子数2〜10の5〜6員へテロ環であり、例えば2−テトラヒドロフリル、2−ピリミジル等が挙げられる。
R6で表されるアルキル基としては、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R6で表されるアルキル基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキル基であり、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ビニル、シクロヘキシル、カルバモイルメチル等が挙げられる。
R7はアルキル基としては、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。
R7で表されるアルキル基としては、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキル基であり、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ビニル、シクロヘキシル、カルバモイルメチル等が挙げられる。
R7で表されるアリール基としては、縮環していてもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R7で表されるアリール基として、好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、より好ましくは総炭素原子数6〜10のアリール基であり、例えばフェニル、4−ニトロフェニル、4−アセチルアミノフェニル、4−メタンスルホニルフェニル等が挙げられる。
R7で表されるヘテロ環基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、縮環していてもよい。R7で表されるヘテロ環基として、好ましくは総炭素原子数2〜12の炭素原子で結合したヘテロ環基であり、より好ましくは炭素原子で結合した総炭素原子数2〜10の5〜6員へテロ環であり、例えば2−テトラヒドロフリル、2−ピリミジル等が挙げられる。
R7で表されるアシル基としては、脂肪族カルボニル基であっても、アリールカルボニル基であっても、ヘテロ環カルボニル基であってもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R7で表されるアシル基として、好ましくは総炭素原子数2〜8のアシル基であり、より好ましくは総炭素原子数2〜4のアシル基であり、例えばアセチル、ベンゾイル、3−ピリジンカルボニル等が挙げられる。
R7で表されるアルコキシ基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R7で表されるアルコキシ基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルコキシ基であって、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルコキシ基であり、例えば、メトキシ、エトキシ、(t)−ブトキシ、メトキシエトキシ、カルバモイルメトキシ等が挙げられる。
R7で表されるアルキル基としては、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキル基であり、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ビニル、シクロヘキシル、カルバモイルメチル等が挙げられる。
R7で表されるアリール基としては、縮環していてもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R7で表されるアリール基として、好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、より好ましくは総炭素原子数6〜10のアリール基であり、例えばフェニル、4−ニトロフェニル、4−アセチルアミノフェニル、4−メタンスルホニルフェニル等が挙げられる。
R7で表されるヘテロ環基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、縮環していてもよい。R7で表されるヘテロ環基として、好ましくは総炭素原子数2〜12の炭素原子で結合したヘテロ環基であり、より好ましくは炭素原子で結合した総炭素原子数2〜10の5〜6員へテロ環であり、例えば2−テトラヒドロフリル、2−ピリミジル等が挙げられる。
R7で表されるアシル基としては、脂肪族カルボニル基であっても、アリールカルボニル基であっても、ヘテロ環カルボニル基であってもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R7で表されるアシル基として、好ましくは総炭素原子数2〜8のアシル基であり、より好ましくは総炭素原子数2〜4のアシル基であり、例えばアセチル、ベンゾイル、3−ピリジンカルボニル等が挙げられる。
R7で表されるアルコキシ基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R7で表されるアルコキシ基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルコキシ基であって、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルコキシ基であり、例えば、メトキシ、エトキシ、(t)−ブトキシ、メトキシエトキシ、カルバモイルメトキシ等が挙げられる。
R8で表されるアルキル基としては、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R8で表されるアルキル基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキル基であり、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ビニル、シクロヘキシル、カルバモイルメチル等が挙げられる。
R8で表されるアリール基としては、縮環していてもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R8で表されるアリール基として、好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、より好ましくは総炭素原子数6〜10のアリール基であり、例えばフェニル、4−ニトロフェニル、4−アセチルアミノフェニル、4−メタンスルホニルフェニル等が挙げられる。
R8で表されるヘテロ環基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、縮環していてもよい。R8で表されるヘテロ環基として、好ましくは総炭素原子数2〜12の炭素原子で結合したヘテロ環基であり、より好ましくは炭素原子で結合した総炭素原子数2〜10の5〜6員へテロ環であり、例えば2−テトラヒドロフリル、2−ピリミジル等が挙げられる。
R8で表されるアシル基としては脂肪族カルボニル基であっても、アリールカルボニル基であっても、ヘテロ環カルボニル基であってもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R8で表されるアシル基として、好ましくは総炭素原子数2〜8のアシル基であり、より好ましくは総炭素原子数2〜4のアシル基であり、例えばアセチル、ベンゾイル、3−ピリジンカルボニル等が挙げられる。
R8で表されるアリール基としては、縮環していてもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R8で表されるアリール基として、好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、より好ましくは総炭素原子数6〜10のアリール基であり、例えばフェニル、4−ニトロフェニル、4−アセチルアミノフェニル、4−メタンスルホニルフェニル等が挙げられる。
R8で表されるヘテロ環基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、縮環していてもよい。R8で表されるヘテロ環基として、好ましくは総炭素原子数2〜12の炭素原子で結合したヘテロ環基であり、より好ましくは炭素原子で結合した総炭素原子数2〜10の5〜6員へテロ環であり、例えば2−テトラヒドロフリル、2−ピリミジル等が挙げられる。
R8で表されるアシル基としては脂肪族カルボニル基であっても、アリールカルボニル基であっても、ヘテロ環カルボニル基であってもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R8で表されるアシル基として、好ましくは総炭素原子数2〜8のアシル基であり、より好ましくは総炭素原子数2〜4のアシル基であり、例えばアセチル、ベンゾイル、3−ピリジンカルボニル等が挙げられる。
R9及びR10で表されるアルキル基としては、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R8及びR10で表されるアルキル基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキル基であり、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ビニル、シクロヘキシル、カルバモイルメチル等が挙げられる。
R10で表されるアリール基としては、縮環していてもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R10で表されるアリール基として、好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、より好ましくは総炭素原子数6〜10のアリール基であり、例えばフェニル、4−ニトロフェニル、4−アセチルアミノフェニル、4−メタンスルホニルフェニル等が挙げられる。
R10で表されるヘテロ環基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、縮環していてもよい。R10で表されるヘテロ環基として、好ましくは総炭素原子数2〜12の炭素原子で結合したヘテロ環基であり、より好ましくは炭素原子で結合した総炭素原子数2〜10の5〜6員へテロ環であり、例えば2−テトラヒドロフリル、2−ピリミジル等が挙げられる。
R4とR5、R9とR10が互いに結合し形成する5〜6員環は、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、縮環していてもよく、例えばモルホリン、ピペリジン等が挙げられる。
R4として好ましくは、水素原子であり、R5として好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基であり、R6として好ましくは、水素原子であり、R7として好ましくはアルキル基、R8として好ましくは水素原子、アルキル基である。R9としては水素原子、R10としては水素原子、アルキル基、アリール基である。
R10で表されるアリール基としては、縮環していてもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R10で表されるアリール基として、好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、より好ましくは総炭素原子数6〜10のアリール基であり、例えばフェニル、4−ニトロフェニル、4−アセチルアミノフェニル、4−メタンスルホニルフェニル等が挙げられる。
R10で表されるヘテロ環基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、縮環していてもよい。R10で表されるヘテロ環基として、好ましくは総炭素原子数2〜12の炭素原子で結合したヘテロ環基であり、より好ましくは炭素原子で結合した総炭素原子数2〜10の5〜6員へテロ環であり、例えば2−テトラヒドロフリル、2−ピリミジル等が挙げられる。
R4とR5、R9とR10が互いに結合し形成する5〜6員環は、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、縮環していてもよく、例えばモルホリン、ピペリジン等が挙げられる。
R4として好ましくは、水素原子であり、R5として好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基であり、R6として好ましくは、水素原子であり、R7として好ましくはアルキル基、R8として好ましくは水素原子、アルキル基である。R9としては水素原子、R10としては水素原子、アルキル基、アリール基である。
R3は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、又はハロゲン原子を表す。
R3で表されるアルキル基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R3で表されるアルキル基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキル基であって、より好ましくは総炭素数数1〜4のアルキル基であり、例えば、メチル、エチル、(s)−ブチル、メトキシエチル、(i)プロピル、(t)ブチル等が挙げられる。
R3で表されるアリール基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R3表されるアリール基として、好ましくは総炭素原子数6〜12のアリール基であって、より好ましくは総炭素原子数6〜10のアリール基であり、例えば、フェニル、4−メチルフェニル、3−クロルフェニル等が挙げられる。
R3で表されるヘテロ環基としては、飽和ヘテロ環であっても、不飽和ヘテロ環基であってもよく、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R3表されるヘテロ環基として、好ましくは総炭素原子数2〜10のヘテロ環基であって、より好ましくは総炭素原子数2〜8の窒素原子で結合した飽和ヘテロ環基である。R3のヘテロ環基としては、例えば、1−ピペリジル、4−モルホリニル、2−ピリミジル、4−ピリジル等が挙げられる。
R3で表される脂肪族オキシ基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R3表される脂肪族オキシ基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルコキシ基であって、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルコキシ基であり、例えば、メトキシ、エトキシ、(i)プロピルオキシ、メトキシエトキシ、カルバモイルメトキシ等が挙げられる。
R3で表される脂肪族チオ基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R3で表される脂肪族チオ基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキルチオ基であって、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ、エチルチオ、(i)プロピルチオ、メトキシエチルチオ等が挙げられる。
R3で表されるアリールオキシ基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R3で表されるアリールオキシ基として、好ましくは総炭素原子数6〜10のアリールオキシ基であり、例えば、フェノキシ、2−アセチルアミノフェノキシ、4−ニトロフェノキシ等が挙げられる。
R3で表されるアリールチオ基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R3で表されるアリールチオ基として、好ましくは総炭素原子数6〜10のアリールチオ基であり、例えば、フェニルチオ、2−アセチルアミノフェニルチオ、4−ニトロフェニルチオ等が挙げられる。
R3で表されるハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子等が挙げられる。
R3として好ましくは、水素原子、アルキル基、脂肪族オキシ基、ハロゲン原子の場合であり、より好ましくは水素原子、脂肪族オキシ基、ハロゲン原子の場合であり、更に好ましくは、水素原子の場合である。
R3で表されるアルキル基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R3で表されるアルキル基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキル基であって、より好ましくは総炭素数数1〜4のアルキル基であり、例えば、メチル、エチル、(s)−ブチル、メトキシエチル、(i)プロピル、(t)ブチル等が挙げられる。
R3で表されるアリール基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R3表されるアリール基として、好ましくは総炭素原子数6〜12のアリール基であって、より好ましくは総炭素原子数6〜10のアリール基であり、例えば、フェニル、4−メチルフェニル、3−クロルフェニル等が挙げられる。
R3で表されるヘテロ環基としては、飽和ヘテロ環であっても、不飽和ヘテロ環基であってもよく、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R3表されるヘテロ環基として、好ましくは総炭素原子数2〜10のヘテロ環基であって、より好ましくは総炭素原子数2〜8の窒素原子で結合した飽和ヘテロ環基である。R3のヘテロ環基としては、例えば、1−ピペリジル、4−モルホリニル、2−ピリミジル、4−ピリジル等が挙げられる。
R3で表される脂肪族オキシ基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R3表される脂肪族オキシ基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルコキシ基であって、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルコキシ基であり、例えば、メトキシ、エトキシ、(i)プロピルオキシ、メトキシエトキシ、カルバモイルメトキシ等が挙げられる。
R3で表される脂肪族チオ基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R3で表される脂肪族チオ基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキルチオ基であって、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ、エチルチオ、(i)プロピルチオ、メトキシエチルチオ等が挙げられる。
R3で表されるアリールオキシ基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R3で表されるアリールオキシ基として、好ましくは総炭素原子数6〜10のアリールオキシ基であり、例えば、フェノキシ、2−アセチルアミノフェノキシ、4−ニトロフェノキシ等が挙げられる。
R3で表されるアリールチオ基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R3で表されるアリールチオ基として、好ましくは総炭素原子数6〜10のアリールチオ基であり、例えば、フェニルチオ、2−アセチルアミノフェニルチオ、4−ニトロフェニルチオ等が挙げられる。
R3で表されるハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子等が挙げられる。
R3として好ましくは、水素原子、アルキル基、脂肪族オキシ基、ハロゲン原子の場合であり、より好ましくは水素原子、脂肪族オキシ基、ハロゲン原子の場合であり、更に好ましくは、水素原子の場合である。
Aで表される一般式(A−1)〜(A−34)について説明する。
R51〜R54で表される置換基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R51〜R54の置換基として、好ましくは脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基、脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、シアノ基等であり、より好ましくは脂肪族基、脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、脂肪族オキシ基、シアノ基等である。
本発明の効果の点でR51〜R54は水素原子、脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基、脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、シアノ基等である場合が好ましく、水素原子、脂肪族基、脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、脂肪族オキシ基、シアノ基である場合はより好ましい。
R55で表される置換基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R55の置換基として、好ましくは脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基等であり、より好ましくは脂肪族基、アリール基、該置換基の結合部位の隣接位に窒素原子を含有する芳香族5〜6員ヘテロ環基である。
本発明の効果の点で、R55は脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基である場合が好ましく、脂肪族基、アリール基、該置換基の結合部位の隣接位に窒素原子を含有する芳香族5〜6員ヘテロ環基である場合はより好ましく、該置換基の結合部位の隣接位に窒素原子を含有する芳香族5〜6員ヘテロ環基である場合は更に好ましい。R55が該置換基の結合部位の隣接位に窒素原子を含有する芳香族5〜6員ヘテロ環基あることにより、色素分子の分子間相互作用だけでなく、分子内相互作用を強固に形成しやすくなる。それにより安定な分子配列の顔料を構成しやすくなり、良好な色相、高い堅牢性(耐光・ガス・熱・水等)を示す点で好ましい。
R56〜R57で表される置換基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R56〜R57の置換基として、好ましくは脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基、脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、シアノ基等であり、より好ましくは脂肪族基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、シアノ基等である。
本発明の効果の点で、R56〜R57は脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基、脂肪族オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、シアノ基等である場合が好ましく、脂肪族基、脂肪族オキシ基、脂肪族チオ基、シアノ基である場合はより好ましい。
R58で表される置換基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。本発明の効果の点で、R58として、好ましくは、ヘテロ環基、ハメットの置換基定数σp値が0.2以上の電子求引性基であり、σp値が0.3以上の電子求引性基であることが好ましい。上限としては1.0以下の電子求引性基であることが好ましい。
σp値が0.2以上の電子求引性基であるR58の具体例としては、アシル基、アシルオキシ基、カルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基、ジアルキルホスホノ基、ジアリールホスホノ基、ジアリールホスフィニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホニルオキシ基、アシルチオ基、スルファモイル基、チオシアネート基、チオカルボニル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン化アリールオキシ基、ハロゲン化アルキルアミノ基、ハロゲン化アルキルチオ基、σp値が0.2以上の他の電子求引性基で置換されたアリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、アゾ基、又はセレノシアネート基が挙げられる。
R59〜R61で表されるアルキル基としては、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R59〜R61で表されるアルキル基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキル基であり、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ビニル、シクロヘキシル、カルバモイルメチル等が挙げられる。
R59で表されるアリール基としては、縮環していてもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R59で表されるアリール基として、好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、より好ましくは総炭素原子数6〜10のアリール基であり、例えばフェニル、4−ニトロフェニル、4−アセチルアミノフェニル、4−メタンスルホニルフェニル等が挙げられる。
R59で表されるアリール基としては、縮環していてもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R59で表されるアリール基として、好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、より好ましくは総炭素原子数6〜10のアリール基であり、例えばフェニル、4−ニトロフェニル、4−アセチルアミノフェニル、4−メタンスルホニルフェニル等が挙げられる。
R59〜R61で表されるヘテロ環基としては、置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、縮環していてもよい。R59〜R61で表されるヘテロ環基として、好ましくは総炭素原子数2〜12の炭素原子で結合したヘテロ環基であり、より好ましくは炭素原子で結合した総炭素原子数2〜10の5〜6員へテロ環であり、例えば2−テトラヒドロフリル、2−ピリミジル等が挙げられる。
R59〜R61で表されるアルコキシカルボニル基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R59〜R61で表されるアルコキシカルボニル基として、好ましくは総炭素原子数2〜8のアルコキシカルボニル基であって、より好ましくは総炭素原子数2〜4のアルコキシカルボニル基であり、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、(t)−ブトキシカルボニル、メトキシエトキシカルボニル、カルバモイルメトキシカルボニル等が挙げられる。
R59〜R61で表されるアルコキシカルボニル基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R59〜R61で表されるアルコキシカルボニル基として、好ましくは総炭素原子数2〜8のアルコキシカルボニル基であって、より好ましくは総炭素原子数2〜4のアルコキシカルボニル基であり、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、(t)−ブトキシカルボニル、メトキシエトキシカルボニル、カルバモイルメトキシカルボニル等が挙げられる。
R59〜R61で表されるカルバモイル基としては、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよく、脂肪族基、アリール基、へテロ環基等が好ましい。R59〜R61で表される置換基を有してもよいカルバモイル基として、好ましくは無置換のカルバモイル基、総炭素数2〜9のアルキルカルバモイル基、総炭素原子数7〜11であり、より好ましくは無置換のカルバモイル基、総炭素原子数2〜5のアルキルカルバモイル基であり、例えばN−メチルカルバモイル、N,N−ジメチルカルバモイル、N−フェニルカルバモイル等が挙げられる。
R59〜R61で表されるアシルアミノ基としては脂肪族カルボニルアミノ基であっても、アリールカルボニルアミノ基であっても、ヘテロ環カルボニルアミノ基であってもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R59〜R61で表されるアシルアミノ基として、好ましくは総炭素原子数2〜8のアシルアミノ基であり、より好ましくは総炭素原子数2〜4のアシルアミノ基であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノ、3−ピリジンカルボニルアミノ等が挙げられる。
R59〜R61で表されるアシルアミノ基としては脂肪族カルボニルアミノ基であっても、アリールカルボニルアミノ基であっても、ヘテロ環カルボニルアミノ基であってもよく、置換基を有していてもよく、置換してもよい基としては、前述の置換基の項で述べた基で、置換可能な基であれば何でもよい。R59〜R61で表されるアシルアミノ基として、好ましくは総炭素原子数2〜8のアシルアミノ基であり、より好ましくは総炭素原子数2〜4のアシルアミノ基であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノ、3−ピリジンカルボニルアミノ等が挙げられる。
R59〜R61で表されるアルコキシ基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R59〜R61で表されるアルコキシ基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルコキシ基であって、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルコキシ基であり、例えば、メトキシ、エトキシ、(t)−ブトキシ、メトキシエトキシ、カルバモイルメトキシ等が挙げられる。
R59〜R61で表されるアルキルチオ基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R59〜R61で表されるアルキルチオ基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキルチオ基であって、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ、エチルチオ、(i)プロピルチオ、メトキシエチルチオ等が挙げられる。
mは、0〜2である場合が好ましく、0〜1である場合はより好ましく、1である場合は、更に好ましい。nは1又は2である場合が好ましい。
R59〜R61で表されるアルキルチオ基としては、置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基の項で述べた基であって、置換可能な基であればなんでもよい。R59〜R61で表されるアルキルチオ基として、好ましくは総炭素原子数1〜8のアルキルチオ基であって、より好ましくは総炭素原子数1〜4のアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ、エチルチオ、(i)プロピルチオ、メトキシエチルチオ等が挙げられる。
mは、0〜2である場合が好ましく、0〜1である場合はより好ましく、1である場合は、更に好ましい。nは1又は2である場合が好ましい。
一般式(1)で表される化合物又はアゾ顔料は、下記一般式(2)で表される化合物又はアゾ顔料であることが好ましい。
(一般式(2)中、G2は、水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。R21は、−C(=O)NR4R5、−NR6C(=O)−R7、−C(=O)OR8、又は−OR8を表す。R23は水素原子、アルキル基、ヘテロ環基、脂肪族オキシ基、又はハロゲン原子を表す。A2は、下記一般式(A−1)〜(A−34)のいずれかを表す芳香族5〜6員ヘテロ環基を表す。mは0〜5の整数を表し、mが複数の場合はR21は同一であっても異なっていても良い。nは1〜4の整数を表す。n=2の場合は、R21、R23、A2又はG2を介した2量体を表す。n=3の場合はR21、R23、A2又はG2を介した3量体を表す。n=4の場合はR21、R23、A2又はG2を介した4量体を表す。R4は、水素原子、又はアルキル基を表す。R5は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、又は−N(R9)(R10)を表す。R6は水素原子、又はアルキル基を表す。R7はアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシ基、又は−N(R9)(R10)を表す。R8は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、又はアシル基を表す。R9は水素原子、又はアルキル基を表し、R10は水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。R4とR5、R9とR10は互いに結合し、5〜6員環を形成していても良い。)
(一般式(A−1)〜(A−34)中、R51〜R58は水素原子又は置換基を表す。R59は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又はシアノ基を表す。R60はアルキル基、ヘテロ環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又はシアノ基を表す。R61は水素原子、アルキル基、ヘテロ環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又はシアノ基を表す。R51〜R61の隣接する置換基は互いに結合して5〜6員環を形成していてもよい。*は一般式(2)のアゾ基との結合位置を表す。)
G2で表されるアルキル基、アリール基、及びヘテロ環基としては、一般式(1)のGで説明したものと同じである。本発明の効果の点で、G2として好ましくは水素原子である。
R21で表される−C(=O)NR4R5、−NR6C(=O)−R7、−C(=O)OR8、又は−OR8としては、一般式(1)のR1で説明したものと同じである。R21の好ましい範囲もR1と同じである。
R21で表される−C(=O)NR4R5、−NR6C(=O)−R7、−C(=O)OR8、又は−OR8としては、一般式(1)のR1で説明したものと同じである。R21の好ましい範囲もR1と同じである。
本発明の効果の点で、A2は(A−1)、(A−3)〜(A−12)、(A−15)〜(A−18)、(A−20)〜(A−28)、(A−30)〜(A−34)である場合が好ましく、(A−10)〜(A−12)、(A−15)〜(A−18)、(A−20)〜(A−28)、(A−30)〜(A−34)である場合はより好ましく、(A−15)〜(A−18)、(A−20)、(A−22)〜(A−28)、(A−30)、(A−32)〜(A−34)である場合は更に好ましく、(A−16)である場合は最も好ましい。
本発明の効果の点で、一般式(2)で表される顔料は、G2が水素原子であって、R21が−C(=O)NR4R5、−NR6C(=O)−R7、−C(=O)OR8、又は−OR8であって、R23が水素原子であって、mが0又は1であって、Aが、(A−1)、(A−3)〜(A−12)、(A−15)〜(A−18)、(A−20)〜(A−28)、(A−30)〜(A−34)のいずれかであって、nが1又は2である場合が好ましく、Gが水素原子であって、R21が−C(=O)NR4R5、−C(=O)OR8、又は−OR8であって、R23が水素原子であって、mが0又は1であって、A2が、(A−10)〜(A−12)、(A−15)〜(A−18)、(A−20)〜(A−28)、(A−30)〜(A−34)のいずれかであって、nが1又は2である場合がより好ましく、Gが水素原子であって、R21が−C(=O)NR4R5、又は−C(=O)OR8、であって、R23が水素原子であって、mが0又は1であって、A2が、(A−15)〜(A−18)、(A−20)、(A−22)〜(A−28)、(A−30)、(A−32)〜(A−34)のいずれかであって、nが1又は2である場合が更に好ましく、Gが水素原子であって、R21が−C(=O)NR4R5であって、R23が水素原子であって、mが1であって、A2が(A−16)であってnが1又は2である場合が特に好ましい。
前記A及びA2が下記一般式(A−16)を表すことが最も好ましい。
本発明の効果の点で、一般式(2)で表される顔料は、G2が水素原子であって、R21が−C(=O)NR4R5、−NR6C(=O)−R7、−C(=O)OR8、又は−OR8であって、R23が水素原子であって、mが0又は1であって、Aが、(A−1)、(A−3)〜(A−12)、(A−15)〜(A−18)、(A−20)〜(A−28)、(A−30)〜(A−34)のいずれかであって、nが1又は2である場合が好ましく、Gが水素原子であって、R21が−C(=O)NR4R5、−C(=O)OR8、又は−OR8であって、R23が水素原子であって、mが0又は1であって、A2が、(A−10)〜(A−12)、(A−15)〜(A−18)、(A−20)〜(A−28)、(A−30)〜(A−34)のいずれかであって、nが1又は2である場合がより好ましく、Gが水素原子であって、R21が−C(=O)NR4R5、又は−C(=O)OR8、であって、R23が水素原子であって、mが0又は1であって、A2が、(A−15)〜(A−18)、(A−20)、(A−22)〜(A−28)、(A−30)、(A−32)〜(A−34)のいずれかであって、nが1又は2である場合が更に好ましく、Gが水素原子であって、R21が−C(=O)NR4R5であって、R23が水素原子であって、mが1であって、A2が(A−16)であってnが1又は2である場合が特に好ましい。
前記A及びA2が下記一般式(A−16)を表すことが最も好ましい。
(一般式(A−16)中、R55、R56及びR58はそれぞれ独立に水素原子、又は置換基を表す。*は一般式(1)のアゾ基との結合位置を表す。)
R55、R56及びR58における置換基は一般式(A−16)のR55、R56及びR58における置換基と同義である。
本発明の効果の点で、一般式(1)及び一般式(2)で表されるアゾ顔料は、下記一般式(3)で表されるアゾ顔料であることが好ましい。
以下、一般式(3)により表されるアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物について詳細に説明する。
(一般式(3)中、R21、R23、R55、R56、m、及びnは一般式(2)で定義したものと同じである。Zはハメットのσp値が0.2以上の電子求引性基を表す。)
Zで表されるハメットのσp値が0.2以上の置換基としては前述の一般式(2)のR58の説明で述べた基が挙げられる。
一般式(3)で表される顔料のR21、R22、R23、R55、R56、m、nの好ましい置換基、範囲は、一般式(2)と同じである。
本発明の効果の点で、Zとしては、アシル基、カルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、シアノ基、アルキルスルホニル基、スルファモイル基が好ましく、カルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、シアノ基がより好ましく、シアノ基である場合が最も好ましい。
本発明の効果の点で、Zとしては、アシル基、カルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、シアノ基、アルキルスルホニル基、スルファモイル基が好ましく、カルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、シアノ基がより好ましく、シアノ基である場合が最も好ましい。
本発明の効果の点で、R55として好ましい、該置換基の結合部位の隣接位に窒素原子を含有する芳香族5〜6員ヘテロ環基としては、置換基を有していてもよく、飽和環であっても不飽和環であっても、縮環していてもよく、好ましくは総炭素原子数2〜12の該置換基の結合部位の隣接位に窒素原子を含有する芳香族5〜6員ヘテロ環基であり、より好ましくは総炭素原子数2〜10の該置換基の結合部位の隣接位に窒素原子を含有する芳香族5〜6員ヘテロ環基であり、例えば、2−チアゾリル、2−ベンゾチアゾリル、2−オキサゾリル、2-ベンゾオキサゾリル、2−ピリジル、2−ピラジニル、3−ピリダジニル、2−ピリミジニル、4−ピリミジニル、2−イミダゾリル、2−ベンズイミダゾリル、2−トリアジニル等が挙げられ、これらのヘテロ環基は置換基と共に互変異性体構造であってもよい。
一般式(3)中、R55としては、下記(Y−1)〜(Y−13)のいずれかである場合が好ましく、下記(Y−1)〜(Y−6)のいずれかである場合はより好ましく、下記(Y−1)、(Y−4)又は(Y−6)である場合は更に好ましい。一般式(Y−1)〜(Y−13)中の*は、該ピラゾール環のN原子との結合部位を表す。Y1〜Y11は水素原子または置換基を表し、隣接する2つの基は互いに結合し、縮環を形成していても良い。(Y−13)におけるG11は5〜6員ヘテロ環を構成する事ができる非金属原子群を表し、G11で表されるヘテロ環は無置換であっても、置換基を有していてもよく、ヘテロ環は単環であっても縮環していてもよい。式(Y−1)〜(Y−13)は置換基と共に互変異性体構造であってもよい。
本発明の効果の点で、一般式(3)で表される顔料は、R21が−C(=O)NR4R5、−NR6C(=O)−R7、−C(=O)OR8、又は−OR8であって、mが0又は1であって、R23が水素原子であって、R55が、該置換基の結合部位の隣接位に窒素原子を含有する芳香族5〜6員ヘテロ環基であって、R56が水素原子、脂肪族基であって、Zがアシル基、カルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、シアノ基、アルキルスルホニル基、スルファモイル基であって、nが1又は2である場合が好ましく、R21が−C(=O)NR4R5、−NR6C(=O)−R7、−C(=O)OR8、又は−OR8であって、mが0または1であって、R23が水素原子であって、R55が、(Y−1)〜(Y−13)のいずれかであって、R56が水素原子、脂肪族基であって、Zがカルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、シアノ基であって、nが1又は2である場合がより好ましく、R21が−C(=O)NR4R5−C(=O)OR8、又は−OR8であって、mが1であって、R55が、(Y−1)〜(Y−6)のいずれかであって、R56が水素原子、脂肪族基であって、Zがカルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、シアノ基であって、nが1又は2である場合が更に好ましく、R21が−C(=O)NR4R5であって、mが1であって、R55が、(Y−1)、(Y−4)又は(Y−6)であって、R56が水素原子であって、Zがアルコキシカルボニル基、シアノ基であって、nが1である場合が更に好ましい。
本発明の効果の点で、一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で表される顔料は、「総炭素数/アゾ基の数」が40以下であることが好ましく、30以下である場合はより好ましい。本発明の効果の点で、一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で表される顔料は、「分子量/アゾ基の数」が700以下であることが好ましい。本発明の効果の点で、一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で表される顔料は、スルホ基、カルボキシル基等のイオン性置換基が置換していない場合が好ましい。
本発明は、一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で表されるアゾ顔料の互変異性体もその範囲に含むものである。一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)は、化学構造上取りうる数種の互変異性体の中から極限構造式の形で示しているが、記載された構造以外の互変異性体であってもよく、複数の互変異性体を含有した混合物として用いてもよい。
例えば、一般式(1)で表される顔料には、下記一般式(1’)で表されるアゾ−ヒドラゾンの互変異性体が考えられる。
本発明は、一般式(1)で表されるアゾ顔料の互変異性体である以下の一般式(1’)で表される化合物もその範囲に含むものである。
例えば、一般式(1)で表される顔料には、下記一般式(1’)で表されるアゾ−ヒドラゾンの互変異性体が考えられる。
本発明は、一般式(1)で表されるアゾ顔料の互変異性体である以下の一般式(1’)で表される化合物もその範囲に含むものである。
一般式(1’)中、R1、R3、A、m、nは一般式(1)で定義したものと同じである。一般式(1’)中、G’は一般式(1)で定義したGに対応する基である。
一般式(1)及び一般式(2)で表されるアゾ顔料のうち、前述したように特に好ましいアゾ顔料の一般式の例としては、下記一般式(3−1)または一般式(3−2)で表されるアゾ顔料を挙げることができる。上記一般式(1)で表される顔料は、下記一般式(3−1)または一般式(3−2)で表されるアゾ顔料であることが好ましい。
以下、一般式(3−1)又は一般式(3−2)により表されるアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物について詳細に説明する。
(一般式(3−1)及び一般式(3−2)中、R1、R3、m、及びnは一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で定義したものと同じである。Xは炭素原子又は窒素原子を表し、Axは、X及び該炭素原子を含む芳香族5〜6員ヘテロ環基を表し、Bxは、該炭素原子を含む芳香族5〜6員ヘテロ環基を表し、それぞれ形成されるヘテロ環基は、一般式(1)のAで定義した基の中で該当するものを表す。Yxは該窒素原子及び炭素原子を含む一般式(2)のR55で定義したへテロ環基のうち該当するものを表す。R24は一般式(2)で規定したR51、R54、R58等の置換基の内、該当する置換基からカルボニル基を除いた置換基を表す。)
上記一般式(1)、(2)、(3)、(3−1)及び(3−2)で表されるアゾ顔料において多数の互変異性体が考えられる。
また、本発明において、一般式(1)で表されるアゾ顔料は、分子内水素結合又は分子内交叉水素結合を形成する置換基を有することが好ましい。少なくとも1個以上の分子内水素結合を形成する置換基を有することがより好ましく、少なくとも1個以上の分子内交叉水素結合を形成する置換基を有することが特に好ましい。
また、本発明において、一般式(1)で表されるアゾ顔料は、分子内水素結合又は分子内交叉水素結合を形成する置換基を有することが好ましい。少なくとも1個以上の分子内水素結合を形成する置換基を有することがより好ましく、少なくとも1個以上の分子内交叉水素結合を形成する置換基を有することが特に好ましい。
この構造が好ましい要因としては、一般式(3−1)または(3−2)で示すようにアゾ顔料構造に含有するヘテロ環基を構成する窒素原子、ナフタレン置換基のヒドロキシ基の水素原子および酸素原子、およびアゾ基またはその互変異性体であるヒドラゾン基の窒素原子、あるいはアゾ顔料構造に含有するアゾ成分に置換するカルボニル基、ナフタレン置換基のヒドロキシ基の水素原子および酸素原子、およびアゾ基またはその互変異性体であるヒドラゾン基の窒素原子が分子内の交叉水素結合を容易に形成し易いことが挙げられる。
その結果、分子の平面性が上がり、更に分子内・分子間相互作用が向上し、一般式(3−1)または一般式(3−2)で表されるアゾ顔料の結晶性が高くなり(高次構造を形成し易くなり)、顔料としての要求性能である、光堅牢性、熱安定性、湿熱安定性、耐水性、耐ガス性及びまたは耐溶剤性が大幅に向上するため、更に好ましい例となる。
この観点からも、一般式(1)及び(2)で表される顔料は、一般式(3)、(3−1)又は(3−2)で表される顔料であることが好ましく、一般式(3)又は(3−1)で表される顔料がより好ましく、一般式(3)で表される顔料が特に好ましい。
その結果、分子の平面性が上がり、更に分子内・分子間相互作用が向上し、一般式(3−1)または一般式(3−2)で表されるアゾ顔料の結晶性が高くなり(高次構造を形成し易くなり)、顔料としての要求性能である、光堅牢性、熱安定性、湿熱安定性、耐水性、耐ガス性及びまたは耐溶剤性が大幅に向上するため、更に好ましい例となる。
この観点からも、一般式(1)及び(2)で表される顔料は、一般式(3)、(3−1)又は(3−2)で表される顔料であることが好ましく、一般式(3)又は(3−1)で表される顔料がより好ましく、一般式(3)で表される顔料が特に好ましい。
<アゾ化合物>
本発明は前記一般式(2)で表されるアゾ化合物、その互変異性体、それらの塩または水和物にも関する。
本発明は前記一般式(2)で表されるアゾ化合物、その互変異性体、それらの塩または水和物にも関する。
(一般式(2)中、G2は、水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。R21は、−C(=O)NR4R5、−NR6C(=O)−R7、−C(=O)OR8、又は−OR8を表す。R23は水素原子、アルキル基、ヘテロ環基、脂肪族オキシ基、又はハロゲン原子を表す。A2は、下記一般式(A−1)〜(A−34)のいずれかを表す芳香族5〜6員ヘテロ環基を表す。mは0〜5の整数を表し、mが複数の場合はR1は同一であっても異なっていても良い。m=0の時はR3は水素原子であることはない。nは1〜4の整数を表す。n=2の場合は、R21、R23、A2又はG2を介した2量体を表す。n=3の場合はR21、R23、A2又はG2を介した3量体を表す。n=4の場合はR21、R23、A2又はG2を介した4量体を表す。R4は、水素原子、又はアルキル基を表す。R5は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、又は−N(R9)(R10)を表す。R6は水素原子、又はアルキル基を表す。R7はアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシ基、又は−N(R9)(R10)を表す。R8は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、又はアシル基を表す。R9は水素原子、又はアルキル基を表し、R10は水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。R4とR5、R9とR10は互いに結合し、5〜6員環を形成していても良い。)
(一般式(A−1)〜(A−34)中、R51〜R58は水素原子又は置換基を表す。R59は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又はシアノ基を表す。R60はアルキル基、ヘテロ環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又はシアノ基を表す。R61は水素原子、アルキル基、ヘテロ環基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又はシアノ基を表す。R51〜R61の隣接する置換基は互いに結合して5〜6員環を形成していてもよい。*は一般式(2)のアゾ基との結合位置を表す。)
前記一般式(2)で表されるアゾ化合物は、下記一般式(3)のアゾ化合物、その互変異性体、それらの塩または水和物であることが好ましい。
(一般式(3)中、R21、R23、R55、R56、m、及びnは一般式(2)で定義したものと同じである。Zはハメットのσp値が0.2以上の電子求引性基を表す。)
本発明の一般式(2)及び一般式(3)で表されるアゾ化合物の塩、水和物及びその互変異性としては本発明のアゾ顔料塩、水和物及びその互変異性と同様のものを挙げることができる。
本発明の新規なアゾ化合物は、アゾ顔料として有用である。
本発明の新規なアゾ化合物は、アゾ顔料として有用である。
以下に前記一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で表されるアゾ顔料及びアゾ化合物の具体例を以下に示すが、本発明に用いられるアゾ顔料及び本発明のアゾ化合物は、下記の例に限定されるものではない。また、以下の具体例の構造は化学構造上取りうる数種の互変異性体の中から極限構造式の形で示されるが、記載された構造以外の互変異性体構造であってもよいことは言うまでもない。
本発明の一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で表される顔料は、化学構造式が一般式(1)、一般式(2)若しくは一般式(3)又はその互変異性体であればよく、多形とも呼ばれるいかなる結晶形態の顔料であってもよい。
結晶多形は、同じ化学組成を有するが、結晶中におけるビルディングブロック(分子又はイオン)の配置が異なることを言う。結晶構造によって化学的及び物理的性質が決定され、各多形は、レオロジー、色、及び他の色特性によってそれぞれ区別することができる。また、異なる多形は、X-Ray Diffraction(粉末X線回折測定結果)やX-Ray Analysis(X線結晶構造解析結果)によって確認することもできる。
本発明の一般式(1)で表される顔料に結晶多形が存在する場合、どの多形であってもよく、また2種以上の多形の混合物であってもよいが、結晶型が単一のものを主成分とすることが好ましい。すなわち結晶多形が混入していないものが好ましく、単一の結晶型を有するアゾ顔料の含有量はアゾ顔料全体に対し70質量%〜100質量%、好ましくは80質量%〜100質量%、より好ましくは90質量%〜100質量%、更に好ましくは95質量%〜100質量%、特に好ましくは100質量%である。単一の結晶型を有するアゾ顔料を主成分とすることで、色素分子の配列に対して規則性が向上し、分子内・分子間相互作用が強まり高次な3次元ネットワークを形成しやすくなる。その結果として色相の向上・光堅牢性・熱堅牢性・湿度堅牢性・酸化性ガス堅牢性及び耐溶剤性等、顔料に要求される性能の点で好ましい。
アゾ顔料における結晶多形の混合比は、単結晶X線結晶構造解析、粉末X線回折(XRD)、結晶の顕微鏡写真(TEM)、IR(KBr法)等の固体の物理化学的測定値から確認できる。
アゾ顔料における結晶多形の混合比は、単結晶X線結晶構造解析、粉末X線回折(XRD)、結晶の顕微鏡写真(TEM)、IR(KBr法)等の固体の物理化学的測定値から確認できる。
上述した互変異性および/または結晶多形の制御は、カップリング反応の際の製造条件で制御することができる。
また、本発明において一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で表されるアゾ顔料は、酸基のある場合には、酸基の一部あるいは全部が塩型のものであってもよく、塩型の顔料と遊離酸型の顔料が混在していてもよい。上記の塩型の例としてNa、Li、K等のアルカリ金属の塩、アルキル基もしくはヒドロキシアルキル基で置換されていてもよいアンモニウムの塩、又は有機アミンの塩が挙げられる。有機アミンの例として、低級アルキルアミン、ヒドロキシ置換低級アルキルアミン、カルボキシ置換低級アルキルアミン及び炭素数2〜4のアルキレンイミン単位を2〜10個有するポリアミン等が挙げられる。これらの塩型の場合、その種類は1種類に限られず複数種混在していてもよい。
更に、本発明で使用する顔料の構造において、その1分子中に酸基が複数個含まれる場合は、その複数の酸基は塩型あるいは酸型であり互いに異なるものであってもよい。
本発明において、前記一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で表されるアゾ顔料は、結晶中に水分子を含む水和物であってもよい。
次に上記一般式(1)で表されるアゾ顔料の製造方法の例について説明する。例えば、下記一般式(4)で表されるヘテロ環アミンを非水系酸性でジアゾニウム化し、下記一般式(5)で表される化合物と酸性状態でカップリング反応を行い、常法による後処理を行って本発明の一般式(6)で表されるアゾ顔料を製造することができる。一般式(4)に代えて一般式(1)のAに対応するヘテロ環アミンを用い、同様の操作を行うことにより一般式(1)で表されるアゾ顔料を製造することができる。
あるいは、下記一般式(4)で表されるヘテロ環アミンを非水系酸性でジアゾニウム化し、下記一般式(7)で表される化合物と酸性状態でカップリング反応を行い、常法による後処理を行って、中間体一般式(8)で表されるアゾ化合物を得て、更にR1に相当する原料と適当な縮合剤で縮合反応を行い、本発明の一般式(9)で表されるアゾ顔料を製造することができる。
あるいは、下記一般式(4)で表されるヘテロ環アミンを非水系酸性でジアゾニウム化し、下記一般式(7)で表される化合物と酸性状態でカップリング反応を行い、常法による後処理を行って、中間体一般式(8)で表されるアゾ化合物を得て、更にR1に相当する原料と適当な縮合剤で縮合反応を行い、本発明の一般式(9)で表されるアゾ顔料を製造することができる。
(式中、R55、R56及びR58は、前記一般式(2)で定義したものと同義である。)
(式中、R1、R3及びmは、前記一般式(1)で定義したものと同義である。)
以下に反応スキームを示す。
以下に反応スキームを示す。
(式中G、R1、R3、R55、R56、R58、m、及びnは一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で定義したものと同義である。)
(式中G、R3、R5、R55、R56、R58、m、及びnは一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で定義したものと同義である。)
上記一般式(4)及び(A−1)〜(A−34)のアミノ体で表されるヘテロ環アミンは、市販品で入手することができるものもあるが、一般的には公知慣用の方法、例えば特許第4022271号公報、に記載の方法で製造することができる。上記一般式(5)で表されるヘテロ環カプラ−は、市販品で入手することもできるが、特開2008-13472号公報に記載の方法およびそれに準じた方法で製造することができる。上記反応スキームで表されるヘテロ環アミンのジアゾニウム化反応は例えば、硫酸、リン酸、酢酸などの酸性溶媒中、亜硝酸ナトリウム、ニトロシル硫酸、亜硝酸イソアミル等の試薬と15℃以下の温度で10分〜6時間程度反応させることで行うことができる。カップリング反応は、上述の方法で得られたジアゾニウム塩と上記一般式(5)で表される化合物とを40℃以下、好ましくは25℃以下で10分〜12時間程度反応させることで行うことができる。
一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)のnが2以上の場合の合成方法は、一般式
(4)または一般式(5)のR1、R3、R55、R56、R58等において、置換可能な2価、3価あるいは4価の置換基を導入した原料を合成し、前記スキームと同様に合成することができる。
このようにして反応させたものは、結晶が析出しているものもあるが、一般的には反応液に水、あるいはアルコール系溶媒を添加し、結晶を析出させ、結晶を濾取することができる。また、反応液にアルコール系溶媒、水等を添加して結晶を析出させて、析出した結晶を濾取することができる。濾取した結晶を必要に応じて洗浄・乾燥して、一般式(1)で表されるアゾ顔料を得ることができる。
一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)のnが2以上の場合の合成方法は、一般式
(4)または一般式(5)のR1、R3、R55、R56、R58等において、置換可能な2価、3価あるいは4価の置換基を導入した原料を合成し、前記スキームと同様に合成することができる。
このようにして反応させたものは、結晶が析出しているものもあるが、一般的には反応液に水、あるいはアルコール系溶媒を添加し、結晶を析出させ、結晶を濾取することができる。また、反応液にアルコール系溶媒、水等を添加して結晶を析出させて、析出した結晶を濾取することができる。濾取した結晶を必要に応じて洗浄・乾燥して、一般式(1)で表されるアゾ顔料を得ることができる。
上記の製造方法によって、上記一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で表される化合物は粗アゾ顔料(クルード)として得られるが、本発明の顔料として用いる場合、後処理を行うことが望ましい。この後処理の方法としては、例えば、ソルベントソルトミリング、ソルトミリング、ドライミリング、ソルベントミリング、アシッドペースティング等の磨砕処理、溶媒加熱処理などによる顔料粒子制御工程、樹脂、界面活性剤および分散剤等による表面処理工程が挙げられる。
本発明の一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で表される化合物は後処理として溶媒加熱処理および/またはソルベントソルトミリングを行うことが好ましい。
溶媒加熱処理に使用される溶媒としては、例えば、水、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、イソプロパノール、イソブタノール等のアルコール系溶媒、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−2−ピロリドン等の極性非プロトン性有機溶媒、氷酢酸、ピリジン、またはこれらの混合物等が挙げられる。上記で挙げた溶媒に、さらに無機または有機の酸または塩基を加えてもよい。溶媒加熱処理の温度は所望する顔料の一次粒子径の大きさによって異なるが、40〜150℃が好ましく、60〜100℃がさらに好ましい。また、処理時間は、30分〜24時間が好ましい。
ソルベントソルトミリングとしては、例えば、粗アゾ顔料と、無機塩と、それを溶解しない有機溶剤とを混練機に仕込み、その中で混練磨砕を行うことが挙げられる。上記無機塩としては、水溶性無機塩が好適に使用でき、例えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等の無機塩を用いることが好ましい。また、平均粒子径0.5〜50μmの無機塩を用いることがより好ましい。当該無機塩の使用量は、粗アゾ顔料に対して3〜20質量倍とするのが好ましく、5〜15質量倍とするのがより好ましい。有機溶剤としては、水溶性有機溶剤が好適に使用でき、混練時の温度上昇により溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から高沸点溶剤が好ましい。このような有機溶剤としては、例えばジエチレングリコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングルコール、液体ポリプロピレングリコール、2−(メトキシメトキシ)エタノール、2−ブトキシエタノール、2ー(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングルコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールまたはこれらの混合物が挙げられる。当該水溶性有機溶剤の使用量は、粗アゾ顔料に対して0.1〜5質量倍が好ましい。混練温度は、20〜130℃が好ましく、40〜110℃が特に好ましい。混練機としては、例えばニーダーやミックスマーラー等が使用できる。
溶媒加熱処理に使用される溶媒としては、例えば、水、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、イソプロパノール、イソブタノール等のアルコール系溶媒、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−2−ピロリドン等の極性非プロトン性有機溶媒、氷酢酸、ピリジン、またはこれらの混合物等が挙げられる。上記で挙げた溶媒に、さらに無機または有機の酸または塩基を加えてもよい。溶媒加熱処理の温度は所望する顔料の一次粒子径の大きさによって異なるが、40〜150℃が好ましく、60〜100℃がさらに好ましい。また、処理時間は、30分〜24時間が好ましい。
ソルベントソルトミリングとしては、例えば、粗アゾ顔料と、無機塩と、それを溶解しない有機溶剤とを混練機に仕込み、その中で混練磨砕を行うことが挙げられる。上記無機塩としては、水溶性無機塩が好適に使用でき、例えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等の無機塩を用いることが好ましい。また、平均粒子径0.5〜50μmの無機塩を用いることがより好ましい。当該無機塩の使用量は、粗アゾ顔料に対して3〜20質量倍とするのが好ましく、5〜15質量倍とするのがより好ましい。有機溶剤としては、水溶性有機溶剤が好適に使用でき、混練時の温度上昇により溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から高沸点溶剤が好ましい。このような有機溶剤としては、例えばジエチレングリコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングルコール、液体ポリプロピレングリコール、2−(メトキシメトキシ)エタノール、2−ブトキシエタノール、2ー(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングルコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールまたはこれらの混合物が挙げられる。当該水溶性有機溶剤の使用量は、粗アゾ顔料に対して0.1〜5質量倍が好ましい。混練温度は、20〜130℃が好ましく、40〜110℃が特に好ましい。混練機としては、例えばニーダーやミックスマーラー等が使用できる。
〔顔料分散物〕
本発明の顔料分散物は、一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で表されるアゾ顔料、互変異性体、その塩または水和物を少なくとも1種を含むことを特徴とする。これにより、色彩的特性、耐久性および分散安定性に優れた顔料分散物とすることができる。
本発明の顔料分散物は、一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で表されるアゾ顔料、互変異性体、その塩または水和物を少なくとも1種を含むことを特徴とする。これにより、色彩的特性、耐久性および分散安定性に優れた顔料分散物とすることができる。
本発明の顔料分散物は、水系であっても非水系であってもよいが、水系の顔料分散物であることが好ましい。本発明の水系顔料分散物において顔料を分散する水性の液体は、水を主成分とし、所望により親水性有機溶剤を添加した混合物を用いることができる。
前記親水性有機溶剤としては,例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、t−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール等のアルコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール等の多価アルコール類、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ものブチルエーテル、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ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートトリ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フェニルエーテル等のグリコール誘導体、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、モルホリン、N−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン、テトラメチルプロピレンジアミン等のアミン、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドン、2−オキサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、アセトニトリル、アセトン等が挙げられる。
さらに、本発明の水系顔料分散物には水性樹脂を含んでいてもよい。水性樹脂としては,水に溶解する水溶解性の樹脂、水に分散する水分散性の樹脂,コロイダルディスパーション樹脂、又はそれらの混合物が挙げられる。水性樹脂として具体的には,アクリル系,スチレン−アクリル系,ポリエステル系,ポリアミド系,ポリウレタン系,フッ素系等の樹脂が挙げられる。
本発明における水系顔料分散物が水性樹脂を含有する場合、その含有率は特に制限はない。例えば、顔料に対して0〜100質量%とすることができる。
さらに,顔料の分散および画像の品質を向上させるため,界面活性剤および分散剤を用いてもよい。界面活性剤としては、アニオン性,ノニオン性,カチオン性,両イオン性の界面活性剤が挙げられ、いずれの界面活性剤を用いてもよいが、アニオン性、又は非イオン性の界面活性剤を用いるのが好ましい。
本発明における水系顔料分散物が界面活性剤を含有する場合、その含有率は特に制限はない。例えば、顔料に対して0〜100質量%とすることができる。
アニオン性界面活性剤としては,例えば、脂肪酸塩,アルキル硫酸エステル塩,アルキルベンゼンスルホン酸塩,アルキルナフタレンスルホン酸塩,ジアルキルスルホコハク酸塩,アルキルジアリールエーテルジスルホン酸塩,アルキルリン酸塩,ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩,ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル硫酸塩,ナフタレンスルホン酸フォルマリン縮合物,ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩,グリセロールボレイト脂肪酸エステル,ポリオキシエチレングリセロール脂肪酸エステル等が挙げられる。
ノニオン界面活性剤としては,例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル,ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル,ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー,ソルビタン脂肪酸エステル,ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル,ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル,グリセリン脂肪酸エステル,ポリオキシエチレン脂肪酸エステル,ポリオキシエチレンアルキルアミン,フッ素系,シリコン系等が挙げられる。
本発明の非水系顔料分散物は、前記一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で表される顔料を非水系ビヒクルに分散してなるものである。非水系ビヒクルに使用される樹脂は、例えば、石油樹脂、カゼイン、セラック、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ニトロセルロース、セルロースアセテートブチレート、環化ゴム、塩化ゴム、酸化ゴム、塩酸ゴム、フェノール樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、乾性油、合成乾性油、スチレン/マレイン酸樹脂、スチレン/アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂塩素化ポリプロピレン、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂等が挙げられる。非水系ビヒクルとして、光硬化性樹脂を用いてもよい。
また、非水系ビヒクルに使用される溶剤としては、例えば、トルエンやキシレン、メトキシベンゼン等の芳香族系溶剤、酢酸エチルや酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の酢酸エステル系溶剤、エトキシエチルプロピオネート等のプロピオネート系溶剤、メタノール、エタノール等のアルコール系溶剤、ブチルセロソルブ、プロピ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等のエーテル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤、N,N−ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクタム、N−メチル−2−ピロリドン、アニリン、ピリジン等の窒素化合物系溶剤、γ−ブチロラクトン等のラクトン系溶剤、カルバミン酸メチルとカルバミン酸エチルの48:52の混合物のようなカルバミン酸エステル等が挙げられる。
本発明において、顔料の体積平均粒子径は10nm以上250nm以下であることが好ましい。なお、顔料粒子の体積平均粒子径とは、顔料そのものの粒子径、又は顔料に分散剤等の添加物が付着している場合には、添加物が付着した粒子径をいう。本発明において、顔料の体積平均粒子径の測定装置には、ナノトラックUPA粒度分析計(UPA−EX150;日機装社製)を用いた。その測定は、顔料分散物3mlを測定セルに入れ、所定の測定方法に従って行った。尚、測定時に入力するパラメーターとしては、粘度にはインク粘度を、分散粒子の密度には顔料の密度を用いた。
より好ましい体積平均粒子径は、20nm以上250nm以下であり、更に好ましくは30nm以上230nm以下である。顔料分散物中の粒子の数平均粒子径が20nm未満である場合には、保存安定性が確保できない場合が存在し、一方、250nmを超える場合には、光学濃度が低くなる場合が存在する。
本発明の顔料分散物に含まれる顔料の濃度は、1〜35質量%の範囲であることが好ましく、2〜25質量%の範囲であることがより好ましい。濃度が1質量%に満たないと、インクとして顔料分散物を単独で用いるときに十分な画像濃度が得られない場合がある。濃度が35質量%を超えると、分散安定性が低下する場合がある。
本発明の顔料分散物は、上記のアゾ顔料および水系又は非水系の媒体とを、分散装置を用いて分散することで得られる。分散装置としては、簡単なスターラーやインペラー攪拌方式、インライン攪拌方式、ミル方式(例えば、コロイドミル、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、アトライター、ロールミル、ジェットミル、ペイントシェイカー、アジテーターミル等)、超音波方式、高圧乳化分散方式(高圧ホモジナイザー;具体的な市販装置としてはゴーリンホモジナイザー、マイクロフルイダイザー、DeBEE2000等)を使用することができる。
本発明のアゾ顔料の用途としては、画像、特にカラー画像を形成するための画像記録材料が挙げられ、具体的には、以下に詳述するインクジェット方式記録材料を始めとして、感熱記録材料、感圧記録材料、電子写真方式を用いる記録材料、転写式ハロゲン化銀感光材料、印刷インク、記録ペン等があり、好ましくはインクジェット方式記録材料、感熱記録材料、電子写真方式を用いる記録材料であり、更に好ましくはインクジェット方式記録材料である。
また、CCDなどの固体撮像素子やLCD、PDP等のディスプレーで用いられるカラー画像を記録・再現するためのカラーフィルター、各種繊維の染色の為の染色液にも適用できる。
本発明のアゾ顔料は、その用途に適した耐溶剤性、分散性、熱移動性などの物性を、置換基で調整して使用する。また、本発明のアゾ顔料は、用いられる系に応じて乳化分散状態、さらには固体分散状態でも使用することが出来る。
〔着色組成物〕
本発明の着色組成物は、少なくとも一種の本発明のアゾ顔料を含有する着色組成物を意味する。本発明の着色組成物は、媒体を含有させることができるが、媒体として溶媒を用いた場合は特にインクジェット記録用インクとして好適である。本発明の着色組成物は、媒体として、親油性媒体や水性媒体を用いて、それらの中に、本発明のアゾ顔料を分散させることによって作製することができる。好ましくは、水性媒体を用いる場合である。本発明の着色組成物には、媒体を除いたインク用組成物も含まれる。本発明の着色組成物は、必要に応じてその他の添加剤を、本発明の効果を害しない範囲内において含有しうる。その他の添加剤としては、例えば、乾燥防止剤(湿潤剤)、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤(特開2003−306623号公報に記載)が挙げられる。これらの各種添加剤は、水溶性インクの場合にはインク液に直接添加する。油溶性インクの場合には、アゾ顔料分散物の調製後分散物に添加するのが一般的であるが、調製時に油相又は水相に添加してもよい。
本発明の着色組成物は、少なくとも一種の本発明のアゾ顔料を含有する着色組成物を意味する。本発明の着色組成物は、媒体を含有させることができるが、媒体として溶媒を用いた場合は特にインクジェット記録用インクとして好適である。本発明の着色組成物は、媒体として、親油性媒体や水性媒体を用いて、それらの中に、本発明のアゾ顔料を分散させることによって作製することができる。好ましくは、水性媒体を用いる場合である。本発明の着色組成物には、媒体を除いたインク用組成物も含まれる。本発明の着色組成物は、必要に応じてその他の添加剤を、本発明の効果を害しない範囲内において含有しうる。その他の添加剤としては、例えば、乾燥防止剤(湿潤剤)、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤(特開2003−306623号公報に記載)が挙げられる。これらの各種添加剤は、水溶性インクの場合にはインク液に直接添加する。油溶性インクの場合には、アゾ顔料分散物の調製後分散物に添加するのが一般的であるが、調製時に油相又は水相に添加してもよい。
〔インクジェット記録用インク〕
次に、本発明のインクジェット記録用インクについて説明する。
本発明のインクジェット記録用インク(以下、「インク」という場合がある)は、上記で説明した顔料分散物を用いる。好ましくは、水溶性溶媒、水等を混合して調製される。ただし、特に問題がない場合は、前記本発明の顔料分散物をそのまま用いてもよい。
次に、本発明のインクジェット記録用インクについて説明する。
本発明のインクジェット記録用インク(以下、「インク」という場合がある)は、上記で説明した顔料分散物を用いる。好ましくは、水溶性溶媒、水等を混合して調製される。ただし、特に問題がない場合は、前記本発明の顔料分散物をそのまま用いてもよい。
本発明のインク中の顔料分散物の含有割合は、記録媒体上に形成した画像の色相、色濃度、彩度、透明性等を考慮すると、1〜100質量%の範囲が好ましく、3〜20質量%の範囲が特に好ましく、その中でも3〜10質量%の範囲がもっとも好ましい。
本発明のインク100質量部中に、本発明の顔料を0.1質量部以上20質量部以下含有するのが好ましく、0.2質量部以上10質量部以下含有するのがより好ましく、1〜10質量部含有するのがさらに好ましい。また、本発明のインクには、本発明の顔料とともに、他の顔料を併用してもよい。2種類以上の顔料を併用する場合は、顔料の含有量の合計が前記範囲となっているのが好ましい。
本発明のインクは、単色の画像形成のみならず、フルカラーの画像形成に用いることができる。フルカラー画像を形成するために、マゼンタ色調インク、シアン色調インク、及びイエロー色調インクを用いることができ、また、色調を整えるために、更にブラック色調インクを用いてもよい。
さらに、本発明におけるインクは、上記本発明におけるアゾ顔料の他に別の顔料を同時に用いることが出来る。適用できるイエロー顔料としては、例えば、C.I.P.Y.74、C.I.P.Y.128、C.I.P.Y.155、C.I.P.Y.213が挙げられ、適用できるマゼンタ顔料としては、C.I.P.V.19、C.I.P.R.122が挙げられ、適用できるシアン顔料としては、C.I.P.B.15:3、C.I.P.B.15:4が挙げられ、これらとは別に、各々任意のものを使用する事が出来る。適用できる黒色材としては、ジスアゾ、トリスアゾ、テトラアゾ顔料のほか、カーボンブラックの分散体を挙げることができる。
本発明のインクジェット記録用インクに用いられる水溶性溶媒としては、多価アルコール類、多価アルコール類誘導体、含窒素溶媒、アルコール類、含硫黄溶媒等が使用される。具体例としては、多価アルコール類では、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、1、5−ペンタンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、グリセリン等が挙げられる。
前記多価アルコール誘導体としては、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ブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。
また、前記含窒素溶媒としては、ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等が、アルコール類としてはエタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類が、含硫黄溶媒としては、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルフォラン、ジメチルスルホキシド等が各々挙げられる。その他、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等を用いることもできる。
本発明に使用される水溶性溶媒は、単独で使用しても、2種類以上混合して使用しても構わない。水溶性溶媒の含有量としては、インク全体の1質量%以上60質量%以下、好ましくは、5質量%以上40質量%以下で使用される。インク中の水溶性溶媒量が1質量%よりも少ない場合には、十分な光学濃度が得られない場合が存在し、逆に、60質量%よりも多い場合には、液体の粘度が大きくなり、インク液体の噴射特性が不安定になる場合が存在する。
本発明のインクジェット記録用インクの好ましい物性は以下の通りである。インクの表面張力は、20mN/m以上60mN/m以下であることが好ましい。より好ましくは、20mN以上45mN/m以下であり、更に好ましくは、25mN/m以上35mN/m以下である。表面張力が20mN/m未満となると記録ヘッドのノズル面に液体が溢れ出し、正常に印字できない場合がある。一方、60mN/mを超えると、印字後の記録媒体への浸透性が遅くなり、乾燥時間が遅くなる場合がある。
なお、上記表面張力は、前記同様ウイルヘルミー型表面張力計を用いて、23℃、55%RHの環境下で測定した。
なお、上記表面張力は、前記同様ウイルヘルミー型表面張力計を用いて、23℃、55%RHの環境下で測定した。
インクの粘度は、1.2mPa・s以上8.0mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは1.5mPa・s以上6.0mPa・s未満、更に好ましくは1.8mPa・s以上4.5mPa・s未満である。粘度が8.0mPa・sより大きい場合には、吐出性が低下する場合がある。一方、1.2mPa・sより小さい場合には、長期噴射性が悪化する場合がある。
なお、上記粘度(後述するものを含む)の測定は、回転粘度計レオマット115(Contraves社製)を用い、23℃でせん断速度を1400s-1として行った。
なお、上記粘度(後述するものを含む)の測定は、回転粘度計レオマット115(Contraves社製)を用い、23℃でせん断速度を1400s-1として行った。
インクには、前記各成分に加えて、上記の好ましい表面張力及び粘度となる範囲で、水が添加される。水の添加量は特に制限は無いが、好ましくは、インク全体に対して、10質量%以上99質量%以下であり、より好ましくは、30質量%以上80質量%以下である。
さらに必要に応じて、吐出性改善等の特性制御を目的とし、ポリエチレンイミン、ポリアミン類、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、多糖類及びその誘導体、その他水溶性ポリマー、アクリル系ポリマーエマルション、ポリウレタン系エマルション、親水性ラテックス等のポリマーエマルション、親水性ポリマーゲル、シクロデキストリン、大環状アミン類、デンドリマー、クラウンエーテル類、尿素及びその誘導体、アセトアミド、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等を用いることができる。
また、導電率、pHを調整するため、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属類の化合物、水酸化アンモニウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、エタノールアミン、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール等の含窒素化合物、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属類の化合物、硫酸、塩酸、硝酸等の酸、硫酸アンモニウム等の強酸と弱アルカリの塩等を使用することができる。
その他必要に応じ、pH緩衝剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線吸収剤、等も添加することができる。
その他必要に応じ、pH緩衝剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線吸収剤、等も添加することができる。
[カラーフィルター用着色組成物]
本発明の着色組成物は、カラーフィルター用着色組成物に用いることができる。
カラーフィルター用着色組成物は、前記一般式(1)で表されるアゾ顔料を含む。本発明のカラーフィルター用着色組成物(以下単に着色組成物と称する場合がある)は、少なくとも一種の一般式(1)で表されるアゾ顔料を含有する着色組成物を意味する。
本発明の着色組成物は、更に重合性化合物及び溶剤を含むことが好ましい。
また、本発明の着色組成物を製造する際、上記のようにして得られたアゾ顔料はそのまま配合しても、溶剤中に分散した顔料分散物を配合してもよい。アゾ顔料は顔料分散物とすることで、色彩的特性、耐久性及び分散安定性、耐光性や耐候性が優れたものとなり好ましい。
本発明の着色組成物は、カラーフィルター用着色組成物に用いることができる。
カラーフィルター用着色組成物は、前記一般式(1)で表されるアゾ顔料を含む。本発明のカラーフィルター用着色組成物(以下単に着色組成物と称する場合がある)は、少なくとも一種の一般式(1)で表されるアゾ顔料を含有する着色組成物を意味する。
本発明の着色組成物は、更に重合性化合物及び溶剤を含むことが好ましい。
また、本発明の着色組成物を製造する際、上記のようにして得られたアゾ顔料はそのまま配合しても、溶剤中に分散した顔料分散物を配合してもよい。アゾ顔料は顔料分散物とすることで、色彩的特性、耐久性及び分散安定性、耐光性や耐候性が優れたものとなり好ましい。
本発明の着色組成物における一般式(1)で表されるアゾ顔料(他の顔料を併用している場合には用いた顔料の合計量)の使用量は、重合性化合物1質量部に対し、0.01〜2質量部であるのが好ましく、0.1〜1質量部であるのが特に好ましい。
〔重合性化合物〕
重合性化合物は、カラーフィルターの製造プロセスを考慮して適宜選択すれば良く、重合性化合物としては、感光性化合物及び/又は熱硬化性化合物などが挙げられるが、感光性化合物が特に好ましい。
重合性化合物は、カラーフィルターの製造プロセスを考慮して適宜選択すれば良く、重合性化合物としては、感光性化合物及び/又は熱硬化性化合物などが挙げられるが、感光性化合物が特に好ましい。
感光性化合物としては、光重合性樹脂、光重合性モノマー及び光重合性オリゴマーの少なくとも1種以上から選ばれ、エチレン性不飽和結合を有するものであることが好ましい。カラーフィルター用着色組成物には硬化した状態で樹脂となるものを含めば良く、未硬化の状態では樹脂化していない成分のみが含まれる場合を含む。
光重合性化合物、光重合性モノマー及び光重合性オリゴマーとしては、例えば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジ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ヘキサ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA型エポキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールF型エポキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールフルオレン型エポキシジ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル類等が挙げられる。また、アクリル酸(共)重合体、(メタ)アクリル酸(共)重合体、マレイン酸(共)重合体等のビニル樹脂や、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリエステル等の側鎖にエチレン性二重結合を有する樹脂類も挙げることができる。これらは単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良
い。重合性化合物の配合量は20〜90質量%、好ましくは40〜80質量%の範囲がよい。
重合性化合物の配合率は、カラーフィルター用組成物中の全固形分中40〜95質量%であることが好ましく、更には50〜90質量%であることが好ましい。組成物中には、必要に応じて他の樹脂類等を配合することができるが、この場合には、他の樹脂類を合わせた合計量が上記範囲に入ることが望ましい。なお、全固形分とは乾燥、硬化後に固形分として残る成分をいい、溶剤を含まず、単量体を含む。
光重合性化合物、光重合性モノマー及び光重合性オリゴマーとしては、例えば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジ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ヘキサ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA型エポキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールF型エポキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールフルオレン型エポキシジ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル類等が挙げられる。また、アクリル酸(共)重合体、(メタ)アクリル酸(共)重合体、マレイン酸(共)重合体等のビニル樹脂や、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリエステル等の側鎖にエチレン性二重結合を有する樹脂類も挙げることができる。これらは単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良
い。重合性化合物の配合量は20〜90質量%、好ましくは40〜80質量%の範囲がよい。
重合性化合物の配合率は、カラーフィルター用組成物中の全固形分中40〜95質量%であることが好ましく、更には50〜90質量%であることが好ましい。組成物中には、必要に応じて他の樹脂類等を配合することができるが、この場合には、他の樹脂類を合わせた合計量が上記範囲に入ることが望ましい。なお、全固形分とは乾燥、硬化後に固形分として残る成分をいい、溶剤を含まず、単量体を含む。
〔光重合開始剤〕
重合性化合物として感光性化合物を用いる場合には、感光性化合物の単量体及び/又はオリゴマーと共に光重合開始剤を用いる。光重合開始剤としては、ベンゾフェノン誘導体、アセトフェノン誘導体、ベンゾイン誘導体、ベンゾインエーテル誘導体、チオキサントン誘導体、アントラキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、及びトリアジン誘導体などの化合物から選択される1種以上が挙げられる。これらの光重合開始剤とともに、更に公知の光増感剤を使用してもよい。
重合性化合物として感光性化合物を用いる場合には、感光性化合物の単量体及び/又はオリゴマーと共に光重合開始剤を用いる。光重合開始剤としては、ベンゾフェノン誘導体、アセトフェノン誘導体、ベンゾイン誘導体、ベンゾインエーテル誘導体、チオキサントン誘導体、アントラキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、及びトリアジン誘導体などの化合物から選択される1種以上が挙げられる。これらの光重合開始剤とともに、更に公知の光増感剤を使用してもよい。
熱硬化性樹脂としては、例えばメラミン樹脂、尿素樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シクロペンタジエン樹脂などが挙げられる。
なお、本明細書及び請求の範囲において、「感光性樹脂」、及び「熱硬化性樹脂」は各々硬化後の樹脂のみではなく、重合性の単量体又はオリゴマーも含むものとする。
上記の感光性樹脂及び/又は熱硬化性樹脂とともに、他の重合性化合物として、酸性基を有するバインダー樹脂、及び、アクリル樹脂、ウレタン樹脂など一般的にインクに使される樹脂を使用してもよい。
〔溶剤〕
顔料分散物は、水系であっても非水系であってもよいが、そのカラーフィルターの製造方法によって異なり、例えばフォトリソグラフィー法では、非水系が好ましく、インクジェット法では、どちらでもかまわない。
本発明の着色組成物に用いる溶剤としては、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどの脂肪酸エステル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコールなどのケトン類;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族類;メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノールなどのアルコール類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリメチレングリコール、ヘキサントリオールなどのグリコール類;グリセリン;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、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、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などのアルキレングリコールモノアルキルエーテル類;トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテルなどのアルキレングリコールジアルキルエーテル類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジエチルエーテルなどのエーテル類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアルカノールアミン類;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−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3―ジメチル−2−イミダゾリジノンなどの含窒素極性有機溶媒;水などが挙げられる。
顔料分散物は、水系であっても非水系であってもよいが、そのカラーフィルターの製造方法によって異なり、例えばフォトリソグラフィー法では、非水系が好ましく、インクジェット法では、どちらでもかまわない。
本発明の着色組成物に用いる溶剤としては、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどの脂肪酸エステル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコールなどのケトン類;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族類;メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノールなどのアルコール類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリメチレングリコール、ヘキサントリオールなどのグリコール類;グリセリン;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、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、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などのアルキレングリコールモノアルキルエーテル類;トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテルなどのアルキレングリコールジアルキルエーテル類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジエチルエーテルなどのエーテル類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアルカノールアミン類;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−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3―ジメチル−2−イミダゾリジノンなどの含窒素極性有機溶媒;水などが挙げられる。
これらの溶剤のうち水溶性であるものは、水と混合して水性媒体として用いてもよい。また、水を除く上記の溶剤から選ばれる二種以上を混合して油性媒体として用いてもよい。
顔料分散物とされたアゾ顔料は、顔料分散物とされていないアゾ顔料と比較して、耐光性や耐候性が優れたものとなる。
また、本発明の目的を妨げない範囲において、一般式(1)で表されるアゾ顔料とともに、他種の顔料、例えば、アゾ系顔料、ジスアゾ系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、縮合アゾ系顔料、アゾレーキ系顔料、アントラキノン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料などから選択される1種以上の顔料又はその誘導体を使用してもよい。
本発明で用いられる併用してもよい顔料は特に限定されない。具体的には、カラーインデックス(C.I.;The Society of Dyers and Colourists 社発行)においてピグメント(Pigment)に分類されている化合物、すなわち、下記のようなカラーインデックス(C.I.)番号が付されているものを挙げることができる。
C.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー3、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー185等のイエロー系ピグメント;C.I.ピグメントレッド1、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド254等のレッド系ピグメント;及び、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:6等のブルー系ピグメント;C.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントグリーン36等のグリーン系ピグメント;C.I.ピグメントバイオレット23、C.I.ピグメントバイオレット23:19などが挙げられる。
C.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー3、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー185等のイエロー系ピグメント;C.I.ピグメントレッド1、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド254等のレッド系ピグメント;及び、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:6等のブルー系ピグメント;C.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントグリーン36等のグリーン系ピグメント;C.I.ピグメントバイオレット23、C.I.ピグメントバイオレット23:19などが挙げられる。
また、前記無機顔料の具体例としては、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を挙げることができる。本発明において顔料は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
一般式(1)で表されるアゾ顔料以外の他の顔料を併用する場合、その含有量は、着色組成物中の顔料の総質量中、50質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることが特に好ましい。
なお、以下、本明細書において、「一般式(1)で表されるアゾ顔料」なる語は、一種の一般式(1)で表されるアゾ顔料のみならず、二種以上の一般式(1)で表されるアゾ化合物の組み合わせ、及び一般式(1)で表されるアゾ顔料と他の顔料の組み合わせを含む意味で用いられる。
[顔料分散物(2)]
顔料分散物は、上記のアゾ顔料及び水系又は非水系の媒体とを、分散装置を用いて分散することで得ることが好ましい。分散装置としては、簡単なスターラーやインペラー攪拌方式、インライン攪拌方式、ミル方式(例えば、コロイドミル、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、アトライター、ロールミル、ジェットミル、ペイントシェイカー、アジテーターミル等)、超音波方式、高圧乳化分散方式(高圧ホモジナイザー;具体的な市販装置としてはゴーリンホモジナイザー、マイクロフルイダイザー、DeBEE2000等)を使用することができる。
顔料分散物は、上記のアゾ顔料及び水系又は非水系の媒体とを、分散装置を用いて分散することで得ることが好ましい。分散装置としては、簡単なスターラーやインペラー攪拌方式、インライン攪拌方式、ミル方式(例えば、コロイドミル、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、アトライター、ロールミル、ジェットミル、ペイントシェイカー、アジテーターミル等)、超音波方式、高圧乳化分散方式(高圧ホモジナイザー;具体的な市販装置としてはゴーリンホモジナイザー、マイクロフルイダイザー、DeBEE2000等)を使用することができる。
本発明において、顔料の体積平均粒子径は10nm以上250nm以下であることが好ましい。なお、顔料粒子の体積平均粒子径とは、顔料そのものの粒子径、又は顔料に分散剤等の添加物が付着している場合には、添加物が付着した粒子径をいう。本発明において、顔料の体積平均粒子径の測定装置には、ナノトラックUPA粒度分析計(UPA−EX150;日機装社製)を用いた。その測定は、顔料分散物3mlを測定セルに入れ、所定の測定方法に従って行った。なお、測定時に入力するパラメーターとしては、粘度にはインク粘度を、分散粒子の密度には顔料の密度を用いた。
より好ましい体積平均粒子径は、20nm以上250nm以下であり、更に好ましくは30nm以上230nm以下である。顔料分散物中の粒子の数平均粒子径が20nm未満である場合には、保存安定性が確保できない場合が存在し、一方、250nmを超える場合には、光学濃度が低くなる場合が存在する。
本発明の顔料分散物に含まれる顔料の濃度は、1〜35質量%の範囲であることが好ましく、2〜25質量%の範囲であることがより好ましい。濃度が1質量%に満たないと、インクとして顔料分散物を単独で用いるときに十分な画像濃度が得られない場合がある。濃度が35質量%を超えると、分散安定性が低下する場合がある。
本発明の顔料分散物は、上記のアゾ顔料及び水系又は非水系の媒体とを、分散装置を用いて分散することで得られる。分散装置としては、簡単なスターラーやインペラー攪拌方式、インライン攪拌方式、ミル方式(例えば、コロイドミル、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、アトライター、ロールミル、ジェットミル、ペイントシェイカー、アジテーターミル等)、超音波方式、高圧乳化分散方式(高圧ホモジナイザー;具体的な市販装置としてはゴーリンホモジナイザー、マイクロフルイダイザー、DeBEE2000等)を使用することができる。
本発明のアゾ顔料の用途としては、画像、特にカラー画像を形成するための画像記録材料が挙げられ、具体的には、以下に詳述するインクジェット方式記録材料を始めとして、感熱記録材料、感圧記録材料、電子写真方式を用いる記録材料、転写式ハロゲン化銀感光材料、印刷インク、記録ペン等があり、好ましくはインクジェット方式記録材料、感熱記録材料、電子写真方式を用いる記録材料であり、更に好ましくはインクジェット方式記録材料である。
また、CCDなどの固体撮像素子やLCD、PDP等のディスプレーで用いられるカラー画像を記録・再現するためのカラーフィルター、各種繊維の染色の為の染色液にも適用できる。
本発明のアゾ顔料は、その用途に適した耐溶剤性、分散性、熱移動性などの物性を、置換基で調整して使用する。また、本発明のアゾ顔料は、用いられる系に応じて乳化分散状態、更には固体分散状態でも使用することが出来る。
また、成分を短時間で良好に分散させるために分散剤を組成物に含めてもよい。
本発明におけるカラーフィルター用着色組成物には、更に、界面活性剤、シリコーン系添加剤、顔料系の添加剤、シラン系カップリング剤及びチタン系カップリング剤から選択される1種以上の分散剤を含むことが好ましい。これらの分散剤は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明におけるカラーフィルター用着色組成物には、更に、界面活性剤、シリコーン系添加剤、顔料系の添加剤、シラン系カップリング剤及びチタン系カップリング剤から選択される1種以上の分散剤を含むことが好ましい。これらの分散剤は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
以下に前記の分散剤の具体例について説明する。
界面活性剤は界面活性作用を有するものであれば特に限定されないが、陽イオン性、陰イオン性、非イオン性、又は両性などの界面活性剤を挙げることができ、その具体例としては、アルカンスルホン酸塩、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、分岐鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキルりん酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルりん酸塩、及び脂肪族モノカルボン酸塩などの陰イオン性界面活性剤;アルキルアミン塩、及び四級アミン塩などの陽イオン性界面活性剤;グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、及びポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルなどの非イオン性界面活性剤;アルキルベタインなどの両性界面活性剤;陽イオン性、陰イオン性、非イオン性、両性のいずれであってもよい高分子系界面活性剤などが挙げられる。
界面活性剤は界面活性作用を有するものであれば特に限定されないが、陽イオン性、陰イオン性、非イオン性、又は両性などの界面活性剤を挙げることができ、その具体例としては、アルカンスルホン酸塩、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、分岐鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキルりん酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルりん酸塩、及び脂肪族モノカルボン酸塩などの陰イオン性界面活性剤;アルキルアミン塩、及び四級アミン塩などの陽イオン性界面活性剤;グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、及びポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルなどの非イオン性界面活性剤;アルキルベタインなどの両性界面活性剤;陽イオン性、陰イオン性、非イオン性、両性のいずれであってもよい高分子系界面活性剤などが挙げられる。
シリコーン系添加剤の具体例としては、ポリアルキルシロキサン、ポリアルキルフェニルシロキサン、ポリオルガノシロキサン、ポリジメチルシロキサン、ポリオルガノシロキサンポリエーテルコポリマー、ポリフルオロシロキサン、オルガノシランなどが挙げられる。これらのシリコーン系添加剤は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
顔料系の添加剤とは、顔料骨格に塩基性基、酸性基、直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、ポリオキシエチレン基などの置換基を導入した顔料誘導体である。好ましい顔料骨格としては、モノアゾ系顔料、ジスアゾ系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、縮合アゾ系顔料、アゾレーキ系顔料、アントラキノン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料などが挙げられる。
これらの顔料系の添加剤の中でも、アゾ系顔料の骨格に、上記置換基を導入したものが、一般式(1)で表されるアゾ化合物との親和性がよく好ましい。
シラン系カップリング剤の具体例としては、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(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ヒドロキシプロピリトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラン、及びn−オクタデシルトリメトキシシランなどが挙げられる。
チタン系カップリング剤の具体例としては、イソプロピルトリ(N−アミノエチルアミノエチル)チタネート、及びジブトキシビストリエタノールアミンチタネートなどが挙げられる。
上記の分散剤の使用量は、使用する分散剤の種類にもよるが、一般式(1)で表されるアゾ化合物100質量部に対して、0.1〜100質量部用いるのが好ましく、0.5〜80質量部用いるのが特に好ましい。
分散剤の使用方法は特に制限されず、公知のフォトリソグラフィー法用の着色組成物の調製方法に従えばよい。
本発明はカラーフィルター用着色組成物の調製方法にも関する。本発明のカラーフィルター用着色組成物の調製方法は界面活性剤、シリコーン系添加剤、顔料系の添加剤、シラン系カップリング剤及びチタン系カップリング剤から選択される1種以上の分散剤及び、一般式(1)で表されるアゾ化合物を、溶剤の一部に分散して顔料分散体を得る工程、及び、該顔料分散体を重合性化合物及び残余の溶剤と混合する工程を含む。
カラーフィルター用着色組成物の調製方法としては本発明の方法を用いることが好ましい。
本発明はカラーフィルター用着色組成物の調製方法にも関する。本発明のカラーフィルター用着色組成物の調製方法は界面活性剤、シリコーン系添加剤、顔料系の添加剤、シラン系カップリング剤及びチタン系カップリング剤から選択される1種以上の分散剤及び、一般式(1)で表されるアゾ化合物を、溶剤の一部に分散して顔料分散体を得る工程、及び、該顔料分散体を重合性化合物及び残余の溶剤と混合する工程を含む。
カラーフィルター用着色組成物の調製方法としては本発明の方法を用いることが好ましい。
本発明はまた、上記のカラーフィルター用着色組成物を用いて形成される、カラーフィルターを提供する。該カラーフィルターは、高いコントラスト及び良好な光透過性を示す。具体的には、650nmの波長において、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上の光透過性を示す。
本発明のカラーフィルターを製造するには、公知のいずれの方法を用いてもよく、好適にはフォトリソグラフィー法及びインクジェット法が挙げられる。以下、フォトリソグラフィー法及びインクジェット法について、詳細に説明する。
1)フォトリソグラフィー法
フォトリソグラフィー法によりカラーフィルターを形成する場合には、本発明のカラーフィルター用着色組成物の重合性化合物として、感光性樹脂を用いる。感光性樹脂は、単量体及び/又はオリゴマーとして光重合開始剤と共に着色組成物中に配合され、光照射により硬化し透明基板上に被膜を形成する。
フォトリソグラフィー法によりカラーフィルターを形成する場合には、本発明のカラーフィルター用着色組成物の重合性化合物として、感光性樹脂を用いる。感光性樹脂は、単量体及び/又はオリゴマーとして光重合開始剤と共に着色組成物中に配合され、光照射により硬化し透明基板上に被膜を形成する。
感光性樹脂としては、前述の分子中に一つ以上のエチレン性二重結合を有する重合性単量体の重合体又は共重合体が好適に用いられる。
これらの感光性樹脂(重合性単量体)としては、特にアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルが好ましく、具体的にはメチルアクリレート、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ペンタエリトリトールテトラアクリレート、ペンタエリトリトールテトラメタクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート、ペンタエリトリトールトリメタクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサメタクリレート、ジペンタエリトリトールペンタアクリレート、ジペンタエリトリトールペンタメタクリレート、グリセロールジアクリレート、グリセロールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、ビスフェノールAジアクリレート、ビスフェノールAジメタクリレートなどが挙げられる。
フォトリソグラフィー法を用いる場合、本発明の着色組成物に、前述の感光性樹脂に加え、酸性基を有するバインダー樹脂を用いる。酸性基を有するバインダー樹脂としては、カルボキシル基、水酸基、スルホン酸基などを有する樹脂が挙げられ、カルボキシル基及び/又は水酸基を有するバインダー樹脂が好ましい。
上記の酸性基を有するバインダー樹脂としては、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、N−ビニルピロリドン及びアクリルアミドなどから選ばれるエチレン性二重結合を有する単量体と、アクリル酸、メタクリル酸、p−スチレンカルボン酸、p−スチレンスルホン酸、p−ヒドロキシスチレン及び無水マレイン酸などから選択される、酸性基を有するエチレン性二重結合を有する単量体との共重合体が好ましく使用される。
酸性基を有するバインダー樹脂は、感光性樹脂(重合性単量体)1質量部に対して、0.5〜4質量部用いるのが好ましく、1〜3質量部用いるのが特に好ましい。
フォトリソグラフィー法用の着色組成物に用いる溶剤としては、脂肪酸エステル類、ケトン類、芳香族類、アルコール類、グリコール類、グリセリン、アルキレングリコールモノアルキルエーテル類、アルキレングリコールジアルキルエーテル類、エーテル類、及び含窒素極性有機溶媒から選択される1種以上の油性媒体が挙げられる。
これらの溶剤の使用量は、着色組成物中の溶剤以外の成分の総質量に対して3〜30倍質量であるのが好ましく、4〜15倍質量であるのが特に好ましい。
また、本発明におけるフォトリソグラフィー法用の着色組成物に、前述の成分の他に必要に応じて、湿潤剤、褪色防止剤、乳化安定剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防カビ剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤などの公知の添加剤(特開2003−306623号公報に記載)が挙げられる。これらの各種添加剤は、調製時に油相又は水相に添加してもよい。
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、一般式(1)で表されるアゾ化合物、重合性化合物、溶剤、及びその他各種添加剤を、例えば、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、二本ロールミル、三本ロールミル、ホモジナイザー、ニーダー、振とう分散機などの機器を用い、均一に混合、分散させる工程、及び前記溶剤等を用いて粘度調整する工程を含む方法により調製することが出来る。
本発明のカラーフィルター用着色組成物を用いてカラーフィルターを基板上に形成させる方法は、公知のフォトリソグラフィー法を用いれば良い。例えば、本発明の着色組成物を印刷法、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、スピンコート法などの公知の方法によりディスプレー基板上に均一に塗布する工程、加熱によりインク中の溶剤を除去する工程、ディスプレー基板上のカラーフィルターパターンを高圧水銀ランプなどを用い露光する工程、アルカリ現像工程、洗浄工程、及び、ベーキング工程を含む方法によりカラーフィルターが得られる。
上記本発明のカラーフィルターの製造方法に用いる現像液としては、本発明の組成物を溶解し、一方、放射線照射部を溶解しない組成物であればいかなるものも用いることができる。具体的には種々の有機溶剤の組み合わせやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
有機溶剤としては、本発明の組成物を調整する際に使用される前述の溶剤が挙げられる。
アルカリ性の水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム,硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8 ジアザビシクロ 〔5.4.0〕 7 ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜1質量%となるように溶解したアルカリ性水溶液が使用される。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に、現像後、水で洗浄する。
上記本発明のカラーフィルターの製造方法に用いる現像液としては、本発明の組成物を溶解し、一方、放射線照射部を溶解しない組成物であればいかなるものも用いることができる。具体的には種々の有機溶剤の組み合わせやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
有機溶剤としては、本発明の組成物を調整する際に使用される前述の溶剤が挙げられる。
アルカリ性の水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム,硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8 ジアザビシクロ 〔5.4.0〕 7 ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜1質量%となるように溶解したアルカリ性水溶液が使用される。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に、現像後、水で洗浄する。
2)インクジェット法
カラーフィルターをインクジェット法を用いて形成する場合には、本発明のカラーフィルター用着色組成物の重合性化合物としては、インクジェット方式用インクに従来用いられているものであれば特に限定されず、いずれを用いてもよい。感光性樹脂及び/又は熱硬化性樹脂の単量体が好適に用いられる。
カラーフィルターをインクジェット法を用いて形成する場合には、本発明のカラーフィルター用着色組成物の重合性化合物としては、インクジェット方式用インクに従来用いられているものであれば特に限定されず、いずれを用いてもよい。感光性樹脂及び/又は熱硬化性樹脂の単量体が好適に用いられる。
これらの感光性樹脂としては、アクリル樹脂、メタクリル樹脂及びエポキシ樹脂などが挙げられ、アクリル樹脂、及びメタクリル樹脂が好適に使用される。アクリル樹脂及びメタクリル樹脂は、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ウレタンアクリレート、ウレタンメタクリレート、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミド、アルキルアクリレー
ト、ベンジルメタクリレート、ベンジルアクリレート、アミノアルキルメタクリレートなどから選ばれる光重合性の単量体と、ベンゾフェノン誘導体、アセトフェノン誘導体、ベンゾイン誘導体、ベンゾインエーテル誘導体、チオキサントン誘導体、アントラキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、及びトリアジン誘導体などの化合物から選ばれる光重合開始剤を組み合わせて用いたものが好ましい。また、上記の光重合性単量体の他に、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、酢酸ビニルなどの親水性基を有する光重合性単量体を加えてもよい。
ト、ベンジルメタクリレート、ベンジルアクリレート、アミノアルキルメタクリレートなどから選ばれる光重合性の単量体と、ベンゾフェノン誘導体、アセトフェノン誘導体、ベンゾイン誘導体、ベンゾインエーテル誘導体、チオキサントン誘導体、アントラキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、及びトリアジン誘導体などの化合物から選ばれる光重合開始剤を組み合わせて用いたものが好ましい。また、上記の光重合性単量体の他に、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、酢酸ビニルなどの親水性基を有する光重合性単量体を加えてもよい。
熱硬化性樹脂としては、例えばメラミン樹脂、尿素樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びシクロペンタジエン樹脂などが挙げられる。
インクジェット法を用いる場合、着色組成物に用いる溶剤は、油性媒体でも水性媒体でもよいが、水性媒体がより好適に使用される。水性媒体は水又は、水及び水溶性有機溶媒の混合溶媒が用いられるが、水及び水溶性有機溶媒の混合溶媒が好ましい。また、脱イオン処理されたものを使用することが望ましい。
上記の着色組成物において使用する油性媒体は特に限定されないが、例えばフォトリソグラフィー法に用いる着色組成物用の溶剤として挙げたものなどを使用することが出来る。
水性媒体中に使用する溶剤としては、アルコール類、ケトン類、エーテル類、グリコール類、グリセリン、アルキレングリコールモノアルキルエーテル類、アルキレングリコールジアルキルエーテル類、アルカノールアミン類、及び含窒素極性有機溶媒などから選択され、水溶性を有するものが挙げられる。これらの水溶性有機溶媒は単独で用いてもよく、二種以上を用いてもよい。
これらの溶剤の使用量は特に限定されないが、着色組成物の粘度が室温にて20mPa・s以下、好ましくは10mPa・s以下となるように使用量を適宜調節するのがよい。
本発明のインクジェット用の着色組成物は、フォトリソグラフィー法用の着色組成物と同様に成分を分散、混合させる工程を含む方法により調製することが出来る。分散時には必要に応じ、フォトリソグラフィー法の場合と同様に分散剤を配合してもよい。
また、本発明におけるインクジェット用の着色組成物に、前述の成分の他に必要に応じて、湿潤剤、褪色防止剤、乳化安定剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防カビ剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散安定剤などの公知の種々の添加剤を含めてもよい。
上記のように得られた着色組成物を用いたカラーフィルターの形成方法は、公知のインクジェット方式によるカラーフィルターの形成方法であれば特に限定されない。例えば、基板上に液滴状で所定のカラーフィルターパターンを形成させる工程、これを乾燥させる工程、及び熱処理あるいは光照射あるいはこれらの双方を行って基板上のカラーフィルターパターンを硬化、皮膜化させる工程を含む方法によりカラーフィルターを形成することができる。
以上、フォトリソグラフィー法とインクジェット法について説明したが、本発明のカラーフィルターは他の方法によって得られたものでもよい。
上記以外のカラーフィルター形成方法(例えばオフセット印刷法などの種々の印刷法)を用いる場合であっても、着色組成物が前述の重合性化合物及び溶剤を含み、一般式(1)で表されるアゾ顔料を着色剤に使用するものであれば、カラーフィルター用着色組成物、得られたカラーフィルターの何れも本発明の範囲に含まれる。
例えば、重合性化合物、溶剤、添加剤などの成分、及びカラーフィルター形成時の処方については、慣用例に従って選択すればよく、上述のフォトリソグラフィー法及びインクジェット法の説明に挙げたものに限定されない。
以上のようにして得られる、本発明のカラーフィルターは、公知の方法によりG(緑)、B(青)のカラーフィルターパターンとともに画素を形成する。かかるフィルターは、透明性が非常に高く、分光特性にすぐれ、消偏光作用の小さい、鮮明な画像を表示可能な液晶ディスプレーを与えることができる。また、このカラーフィルタが形成されたデバイスを使用すると、良好な分光特性を有するカメラモジュールを与える事が出来る。本発明のカラーフィルターは、液晶表示素子やCCD、CMOS等の固体撮像素子に用いることができ、100万画素を超えるような高解像度のCCD素子やCMOS素子等にも好適である。
以下に本発明を実施例に基づき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。以下、部とあるのは質量部を意味する。
〔合成例1〕
具体的化合物例D−1の合成
具体的化合物例D−1の合成は、以下のルートで合成した。
具体的化合物例D−1の合成
具体的化合物例D−1の合成は、以下のルートで合成した。
中間体(2)の合成
3.0gの化合物(1)を20mlのリン酸に加えて溶かした。この溶液を氷冷して−5〜0℃に保ち、亜硝酸ナトリウム1.2gを加えて1時間攪拌し、ジアゾニウム塩溶液を得た。別に化合物(0)3.1gに2−メトキシエタノール50mlを添加し攪拌下に、前述のジアゾニウム塩溶液を8℃以下で加えた。添加終了と同時に氷浴をはずし、更に2時間攪拌した。反応液に水50mlを添加し、30分間攪拌し、析出している結晶を濾別した。結晶を乾燥せずにメタノール30mlを加え、室温で30分間攪拌し、濾過、メタノール20mlでかけ洗いをし、化合物(2)を5.1g得た。収率82.3%。
D−1の合成
中間体(2)を1.0g、ジメチルアセトアミド(DMAc)50ml、ジシクロヘキシルアミン0.7g、アニリン0.5gを60℃で15分間攪拌した。その後25℃で30分間攪拌し、析出した結晶をろ過し、DMAc20mlでかけ洗いをした。得られた結晶を乾燥させずにジメチルアセトアミド20mlに加え、80℃で15分間加熱後、25℃で30分間攪拌し、析出している結晶をろ過し、DMAc10mlでかけ洗いをした。得られた結晶を乾燥させずにジメチルアセトアミド20ml、水20mlを加えて、80℃で1時間攪拌し、更に室温下で30分間攪拌した。析出している結晶を濾過し、ジメチルアセトアミド/水=1/1の20ml及び水20mlでかけ洗いした。得られた結晶を乾燥し、本発明の化合物D−1を0.8g得た。収率67%。
図1に赤外吸収チャートを示す。
3.0gの化合物(1)を20mlのリン酸に加えて溶かした。この溶液を氷冷して−5〜0℃に保ち、亜硝酸ナトリウム1.2gを加えて1時間攪拌し、ジアゾニウム塩溶液を得た。別に化合物(0)3.1gに2−メトキシエタノール50mlを添加し攪拌下に、前述のジアゾニウム塩溶液を8℃以下で加えた。添加終了と同時に氷浴をはずし、更に2時間攪拌した。反応液に水50mlを添加し、30分間攪拌し、析出している結晶を濾別した。結晶を乾燥せずにメタノール30mlを加え、室温で30分間攪拌し、濾過、メタノール20mlでかけ洗いをし、化合物(2)を5.1g得た。収率82.3%。
D−1の合成
中間体(2)を1.0g、ジメチルアセトアミド(DMAc)50ml、ジシクロヘキシルアミン0.7g、アニリン0.5gを60℃で15分間攪拌した。その後25℃で30分間攪拌し、析出した結晶をろ過し、DMAc20mlでかけ洗いをした。得られた結晶を乾燥させずにジメチルアセトアミド20mlに加え、80℃で15分間加熱後、25℃で30分間攪拌し、析出している結晶をろ過し、DMAc10mlでかけ洗いをした。得られた結晶を乾燥させずにジメチルアセトアミド20ml、水20mlを加えて、80℃で1時間攪拌し、更に室温下で30分間攪拌した。析出している結晶を濾過し、ジメチルアセトアミド/水=1/1の20ml及び水20mlでかけ洗いした。得られた結晶を乾燥し、本発明の化合物D−1を0.8g得た。収率67%。
図1に赤外吸収チャートを示す。
〔比較化合物合成例1〕比較化合物例1の合成
比較化合物例1の合成は、以下のルートで合成した。
比較化合物例1の合成は、以下のルートで合成した。
2.1gの化合物(a)に水15ml、濃塩酸2.2mlを加えて、−2℃〜2℃で攪拌した。この溶液に、亜硝酸ナトリウム0.72gを水5mlに溶かした溶液を10分間で滴下し、ジアゾニウム塩溶液を得た。別に化合物(b)2.50gにDMAc20mlとピリジン20mlを添加し攪拌下に、前述のジアゾニウム塩溶液を5℃〜10℃で加えた。添加終了と同時に氷浴をはずし、更に2時間攪拌した。析出している結晶を濾別し、メタノール20mlで洗浄した。得られた結晶をメタノール50mlで加熱還流を1時間行ない、25℃に冷却し、析出している結晶を濾別した。得られた結晶にメタノール50ml、水10mlを加え、60℃で1時間攪拌した後、室温で1時間攪拌した。析出している結晶を濾別し、メタノール/水=5/1溶液20mlでかけ洗いをした。得られた結晶を乾燥し、比較化合物1を1.3g得た。収率23.3%。
〔比較化合物合成例2〕比較化合物例2の合成
比較化合物例2の合成は、以下のルートで合成した。
比較化合物例2の合成は、以下のルートで合成した。
比較化合物例2の合成は、比較化合物例1と同様にして合成した。収率47.9%。
〔比較化合物合成例3〕比較化合物例3の合成
比較化合物例3の合成は、以下のルートで合成した。
比較化合物例3の合成は、以下のルートで合成した。
1.9gの化合物(d)に水15ml、濃塩酸2.2mlを加えて、−2℃〜2℃で攪拌した。この溶液に、亜硝酸ナトリウム0.72gを水5mlに溶かした溶液を10分間で滴下し、ジアゾニウム塩溶液を得た。別に化合物(b)2.6gに水40mlと炭酸ナトリウム2gを添加し攪拌下に、前述のジアゾニウム塩溶液を5℃〜10℃で加えた。添加終了と同時に氷浴をはずし、更に2時間攪拌した。反応液に飽和食塩水200mlに添加した。析出した結晶を濾別し、飽和食塩水30mlでかけ洗いをし、乾燥した。得られた結晶をメタノール100mlで加熱し、不溶物を濾過した。溶液をセファデックスカラムクロマトグラフィで精製し、水/メタノール溶液を濃縮し、析出した結晶を濾別し、メタノールでかけ洗いをし、比較化合物3を1.7g得た。収率35.4%。
〔実施例1〕
具体的化合物例D−1の顔料2.5部、オレイン酸ナトリウム0.5部、グリセリン5部、水42部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ100部とともに遊星型ボールミルを用いて毎分300回転、6時間分散を行った。分散終了後、ジルコニアビーズを分離し、顔料分散物1を得た。
具体的化合物例D−1の顔料2.5部、オレイン酸ナトリウム0.5部、グリセリン5部、水42部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ100部とともに遊星型ボールミルを用いて毎分300回転、6時間分散を行った。分散終了後、ジルコニアビーズを分離し、顔料分散物1を得た。
〔実施例2〕
実施例1で合成した顔料(D−1)5部、高分子分散剤として、国際公開番号WO2006/064193号パンフレットの22ページに記載されているDispersant Solution 10で表されるメタクリル酸−メタクリル酸エステル共重合体水溶液25.5部、水19.5部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ100部とともに遊星型ボールミルを用いて毎分300回転で6時間分散を行った。分散終了後、ジルコニアビーズを分離し、顔料分散物2を得た。
実施例1で合成した顔料(D−1)5部、高分子分散剤として、国際公開番号WO2006/064193号パンフレットの22ページに記載されているDispersant Solution 10で表されるメタクリル酸−メタクリル酸エステル共重合体水溶液25.5部、水19.5部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ100部とともに遊星型ボールミルを用いて毎分300回転で6時間分散を行った。分散終了後、ジルコニアビーズを分離し、顔料分散物2を得た。
〔比較例1〕
実施例1の顔料に変えて比較化合物1を用いた以外は実施例1と同様にして比較顔料分散物1を得た。
実施例1の顔料に変えて比較化合物1を用いた以外は実施例1と同様にして比較顔料分散物1を得た。
[比較例2]
実施例1の顔料に変えて比較化合物2を用いた以外は実施例1と同様にして比較顔料分散物2を得た。
実施例1の顔料に変えて比較化合物2を用いた以外は実施例1と同様にして比較顔料分散物2を得た。
[比較例3]
実施例1で用いた顔料(D−1)に変えて比較化合物3を用いた以外は実施例1と同様にして比較顔料分散物3を得た。
実施例1で用いた顔料(D−1)に変えて比較化合物3を用いた以外は実施例1と同様にして比較顔料分散物3を得た。
(評価)
<分散安定性>
上記で得られた各顔料分散物を動的光散乱粒径測定装置(日機装(株)マイクロトラックUPA150)を用いて、常法により体積平均粒子径を測定した。顔料分散物を作製して2時間後に測定した体積平均粒子径、および70℃で2日間保存後の体積平均粒子径が、共に30〜230nmのものを○(良好)、いずれかがこの範囲外のものを×(不良)とした。結果を表1に示す。
<着色力評価>
上記で得られた各顔料分散物をNo.3のバーコーターを用いてセイコーエプソン(株)社製フォトマット紙<顔料専用>に塗布した。得られた塗布物の画像濃度を反射濃度計(X−Rite社製X−Rite938)を用いて測定し、「着色力(O.D.:OpticalDensity)」として結果を表1に示す。
<耐光性評価>
着色力評価に用いた画像濃度1.0の塗布物を、フェードメーターを用いてキセノン光
(170000lux.;325nm以下カットフィルター存在下)を14日間照射し、キセノン照射前後の画像濃度を、反射濃度計を用いて測定し、色素残存率[(照射後濃度/照射前濃度)×100%]として評価した。結果を表1に示す。
<分散安定性>
上記で得られた各顔料分散物を動的光散乱粒径測定装置(日機装(株)マイクロトラックUPA150)を用いて、常法により体積平均粒子径を測定した。顔料分散物を作製して2時間後に測定した体積平均粒子径、および70℃で2日間保存後の体積平均粒子径が、共に30〜230nmのものを○(良好)、いずれかがこの範囲外のものを×(不良)とした。結果を表1に示す。
<着色力評価>
上記で得られた各顔料分散物をNo.3のバーコーターを用いてセイコーエプソン(株)社製フォトマット紙<顔料専用>に塗布した。得られた塗布物の画像濃度を反射濃度計(X−Rite社製X−Rite938)を用いて測定し、「着色力(O.D.:OpticalDensity)」として結果を表1に示す。
<耐光性評価>
着色力評価に用いた画像濃度1.0の塗布物を、フェードメーターを用いてキセノン光
(170000lux.;325nm以下カットフィルター存在下)を14日間照射し、キセノン照射前後の画像濃度を、反射濃度計を用いて測定し、色素残存率[(照射後濃度/照射前濃度)×100%]として評価した。結果を表1に示す。
〔実施例3〜14〕
実施例1の具体的化合物例D−1を表1のように変更した以外は、同様にして顔料分散物3〜14を作成し、同様な評価を行った。
実施例1の具体的化合物例D−1を表1のように変更した以外は、同様にして顔料分散物3〜14を作成し、同様な評価を行った。
表1の結果から、本発明の顔料を使用した顔料分散物は分散安定性、耐光性に優れ、良好な着色力を有することがわかった。本発明の顔料分散物はすべての性能に優れており、特に比較例に対して、耐光性が優れている。
〔実施例15〕
国際公開番号WO06/064193号パンフレットの22ページに記載されているDispersant 10で表される高分子分散剤を水酸化カリウム水溶液で中和した。得られた分散剤水溶液75質量部(固形分濃度20%)の中に、前記合成のアゾ顔料(D−1)30質量部及びイオン交換水95質量部を加えて、ディスパー攪拌翼にて混合・粗分散する。混合・粗分散した液にジルコニア・ビーズを600質量部を入れて、これを分散機(サンドグラインダミル)で4時間分散した後、ビーズと分散液に分離した。得られた混合物を攪拌しながら、25℃でポリエチレングリコールジグリシジルエ−テル2質量部をゆっくり加え、50℃で6時間攪拌した。更に、分画分子数300Kの限外濾過膜を使って不純物を除去し、これをポアサイズ5μmのフィルター(アセチルセルロース膜、外径:25mm、富士フイルム(株)社製)を取り付けた容量20mlのシリンジで濾過し、粗大粒子を除去することにより固形分濃度10%の顔料分散物15(粒径80nm:日機装(株)社製Nanotrac150(UPA−EX150)を用いて測定)を得た。
国際公開番号WO06/064193号パンフレットの22ページに記載されているDispersant 10で表される高分子分散剤を水酸化カリウム水溶液で中和した。得られた分散剤水溶液75質量部(固形分濃度20%)の中に、前記合成のアゾ顔料(D−1)30質量部及びイオン交換水95質量部を加えて、ディスパー攪拌翼にて混合・粗分散する。混合・粗分散した液にジルコニア・ビーズを600質量部を入れて、これを分散機(サンドグラインダミル)で4時間分散した後、ビーズと分散液に分離した。得られた混合物を攪拌しながら、25℃でポリエチレングリコールジグリシジルエ−テル2質量部をゆっくり加え、50℃で6時間攪拌した。更に、分画分子数300Kの限外濾過膜を使って不純物を除去し、これをポアサイズ5μmのフィルター(アセチルセルロース膜、外径:25mm、富士フイルム(株)社製)を取り付けた容量20mlのシリンジで濾過し、粗大粒子を除去することにより固形分濃度10%の顔料分散物15(粒径80nm:日機装(株)社製Nanotrac150(UPA−EX150)を用いて測定)を得た。
[比較例4]
実施例15において用いたアゾ顔料(D−1)の代わりに、比較化合物1を用いた以外は実施例15と同様にして比較顔料分散物4を得た。
実施例15において用いたアゾ顔料(D−1)の代わりに、比較化合物1を用いた以外は実施例15と同様にして比較顔料分散物4を得た。
〔実施例16〕
実施例15で得られた顔料分散物15を固形分で5質量%、グリセリン10質量%、2−ピロリドン5質量%、1,2―ヘキサンジオール2質量%、トリエチレングリコールモノブチルエーテル2質量%、プロピレングリコール0.5質量%、イオン交換水75.5質量%になる様に各成分を加えて、得られた混合液をポアサイズ1μmのフィルター(アセチルセルロース膜、外径:25mm、富士フイルム(株)社製)を取り付けた容量20mlのシリンジで濾過し、粗大粒子を除去することにより本発明の顔料インク液15を得た。
[比較例5]
実施例15で得られた顔料分散物15の代わりに、比較例4で得られた比較顔料分散物4を用いた以外は実施例16と同様にして比較顔料インク液5を得た。
実施例15で得られた顔料分散物15の代わりに、比較例4で得られた比較顔料分散物4を用いた以外は実施例16と同様にして比較顔料インク液5を得た。
なお、表2において、「吐出安定性」、「光堅牢性」、「熱堅牢性」、「オゾン堅牢性」、「金属光沢」、「インク液安定性」は、各インクをセイコーエプソン(株)社製インクジェットプリンターPX−V630のイエローインク液のカートリッジに装填し、その他の色のインクはPX−V630の顔料インク液を用い、受像シートはセイコーエプソン(株)社製写真用紙<光沢>、およびセイコーエプソン(株)社製写真用紙クリスピア<高光沢>に推奨モードきれいで階段状に濃度が変化した単色画像パターンならびにグリーン、レッド、グレーの画像パターンを印画させ、画像品質ならびにインクの吐出性と画像堅牢性の評価を行った。金属光沢以外の評価は単色で行った。
上記実施例16(顔料インク液15)及び比較例5(比較顔料インク液5)のインクジェット用インクについて、下記評価を行った。その結果を表2に示した。
(評価実験)
1)吐出安定性については、カートリッジをプリンターにセットし全ノズルからのインクの突出を確認した後、A4 20枚出力し、以下の基準で評価した。
A:印刷開始から終了まで印字の乱れ無し
B:印字の乱れのある出力が発生する
C:印刷開始から終了まで印字の乱れあり
1)吐出安定性については、カートリッジをプリンターにセットし全ノズルからのインクの突出を確認した後、A4 20枚出力し、以下の基準で評価した。
A:印刷開始から終了まで印字の乱れ無し
B:印字の乱れのある出力が発生する
C:印刷開始から終了まで印字の乱れあり
2)画像保存性については、印画直後の反射濃度がそれぞれ1、1.5、2の3つの印画サンプルを用いて、以下の評価を行った。
[1]光堅牢性は印画直後の画像濃度CiをX−rite310(X−rite社製)にて測定した後、アトラス社製ウェザーメーターを用い画像にキセノン光(10万ルックス)を14日照射した後、再び画像濃度Cfを測定し画像残存率Cf/Ci×100を求め評価を行った。上記3つの印画サンプルの画像残存率について、いずれの印画サンプルでも画像残存率が80%以上の場合をA、2つの印画サンプルが80%未満の場合をB、全ての印画サンプルで80%未満の場合をCとした。
[1]光堅牢性は印画直後の画像濃度CiをX−rite310(X−rite社製)にて測定した後、アトラス社製ウェザーメーターを用い画像にキセノン光(10万ルックス)を14日照射した後、再び画像濃度Cfを測定し画像残存率Cf/Ci×100を求め評価を行った。上記3つの印画サンプルの画像残存率について、いずれの印画サンプルでも画像残存率が80%以上の場合をA、2つの印画サンプルが80%未満の場合をB、全ての印画サンプルで80%未満の場合をCとした。
[2] 熱堅牢性については、80℃60%RHの条件下に7日間、印字サンプルを保存する前後での濃度を、X−rite310にて測定し、画像残存率を求め評価した。画像残像率について反射濃度が1、1.5及び2の3点にて評価し、いずれの濃度でも画像残存率が95%以上の場合をA、2点が95%未満の場合をB、全ての濃度で95%未満の場合をCとした。
[3] 耐オゾン性(オゾン堅牢性)については、オゾンガス濃度が5ppm(25℃;50%)に設定されたボックス内に14日間放置し、オゾンガス下放置前後の画像濃度を反射濃度計(X−Rite社製PhotographicDensitometer310)を用いて測定し、画像残存率として評価した。尚、前記反射濃度は、1、1.5及び2.0の3点で測定した。ボックス内のオゾンガス濃度は、APPLICS製オゾンガスモニター(モデル:OZG−EM−01)を用いて設定した。
何れの濃度でも画像残存率が80%以上の場合をA、1又は2点が80%未満をB、全ての濃度で70%未満の場合をCとして、三段階で評価した。
何れの濃度でも画像残存率が80%以上の場合をA、1又は2点が80%未満をB、全ての濃度で70%未満の場合をCとして、三段階で評価した。
3)金属光沢の発生有無:イエロー及びグリーン、レッドのベタ印画部を反射光により目視観察し評価した。
金属光沢の見えないものを「○」、金属光沢の見えるものを「×」として評価した。
金属光沢の見えないものを「○」、金属光沢の見えるものを「×」として評価した。
4)インク液安定性:実施例及び比較例の顔料インク液を60℃で10日間経時した後、顔料インク液中の粒径変化なしを「○」、粒径変化ありを「×」として評価した。下記表2に示した。
表2の結果から、本発明の顔料を使用した顔料インク液は吐出性、耐侯性に優れ、金属光沢の発生が押さえられ、顔料インク液安定性に優れることがわかった。
表2の結果から明らかなように、本発明のインク液を使用した系ではすべての性能に優れていることがわかる。特に比較例に対して、吐出安定性、光堅牢性、オゾン堅牢性及びインク液安定性が優れている。
表2の結果から明らかなように、本発明のインク液を使用した系ではすべての性能に優れていることがわかる。特に比較例に対して、吐出安定性、光堅牢性、オゾン堅牢性及びインク液安定性が優れている。
〔実施例17〕
実施例16で作製した顔料インク液を、エプソン(株)社製のPX−V630にて画像を富士フイルム(株)社製インクジェットペーパーフォト光沢紙「画彩」にプリントし、実施例16と同様な評価を行ったところ、同様な結果が得られた。
表1、表2の結果から明らかなように、本発明の顔料を用いた顔料分散物1〜14及び顔料インク液9は色調に優れ、高い着色力及び耐光性を示す。
従って、本発明の顔料を用いた顔料分散物は、例えば、インクジェットなどの印刷用のインク等に好適に使用することができる。
実施例16で作製した顔料インク液を、エプソン(株)社製のPX−V630にて画像を富士フイルム(株)社製インクジェットペーパーフォト光沢紙「画彩」にプリントし、実施例16と同様な評価を行ったところ、同様な結果が得られた。
表1、表2の結果から明らかなように、本発明の顔料を用いた顔料分散物1〜14及び顔料インク液9は色調に優れ、高い着色力及び耐光性を示す。
従って、本発明の顔料を用いた顔料分散物は、例えば、インクジェットなどの印刷用のインク等に好適に使用することができる。
〔実施例201〕
〔フォトリソグラフィー法によるカラーフィルターの作製〕
合成例1で合成した化合物D−1で示される顔料を使用した。70ccのマヨネーズ瓶に、下記に示す材料を投入し、これを振とう分散機(LAU社製DAS200)で6時間振盪して、顔料分散体201を得た。
〔フォトリソグラフィー法によるカラーフィルターの作製〕
合成例1で合成した化合物D−1で示される顔料を使用した。70ccのマヨネーズ瓶に、下記に示す材料を投入し、これを振とう分散機(LAU社製DAS200)で6時間振盪して、顔料分散体201を得た。
得られたカラーフィルター用着色組成物201を、スライドグラスにバーコーター Rod No.10 を用いて塗布した後、80℃のオーブンで5分間乾燥してインク塗膜を得た。
上記塗膜を、塗膜の一部を適当にマスキングした後、高圧水銀ランプを用い、200mJ/cm2の条件で照射して露光した。その後0.5%炭酸ナトリウム水溶液を用い25℃で現像を行い、更に220℃のオーブンで20分間乾燥を行って、カラーフィルターを作製した。このフィルムの光透過率を、分光光度計(日立製作所(株)製、U−3310)を用いて測定した。また、[最高透過率の波長―最低透過率の波長]を求めた。結果を表7に示す。
上記塗膜を、塗膜の一部を適当にマスキングした後、高圧水銀ランプを用い、200mJ/cm2の条件で照射して露光した。その後0.5%炭酸ナトリウム水溶液を用い25℃で現像を行い、更に220℃のオーブンで20分間乾燥を行って、カラーフィルターを作製した。このフィルムの光透過率を、分光光度計(日立製作所(株)製、U−3310)を用いて測定した。また、[最高透過率の波長―最低透過率の波長]を求めた。結果を表7に示す。
〔実施例202〕
実施例201において使用した顔料の代わりに、化合物D−23で示される顔料を使用し、顔料分散体201の組成における溶剤(1,2−プロパンジオール 1−モノメチルエーテル 2−アセテート)の使用量を表5に記載の量とすること以外は、実施例201と同様にして着色組成物を調製した。得られた着色組成物を用いてカラーフィルターを作成し、光透過率の測定を行った。また、[最高透過率の波長―最低透過率の波長]を求めた。結果を表7に示す。
実施例201において使用した顔料の代わりに、化合物D−23で示される顔料を使用し、顔料分散体201の組成における溶剤(1,2−プロパンジオール 1−モノメチルエーテル 2−アセテート)の使用量を表5に記載の量とすること以外は、実施例201と同様にして着色組成物を調製した。得られた着色組成物を用いてカラーフィルターを作成し、光透過率の測定を行った。また、[最高透過率の波長―最低透過率の波長]を求めた。結果を表7に示す。
〔実施例203〜208〕
実施例201において使用した顔料の代わりに、表5に記載の顔料を使用し、顔料分散体201の組成における溶剤1(1,2−プロパンジオール 1−モノメチルエーテル 2−アセテート)の使用量を表5に記載の量とすること以外は、実施例201と同様にして着色組成物を調製した。得られた着色組成物を用いてカラーフィルターを作成した。また、[最高透過率の波長―最低透過率の波長]を求めた。結果を表7に示す。
実施例201において使用した顔料の代わりに、表5に記載の顔料を使用し、顔料分散体201の組成における溶剤1(1,2−プロパンジオール 1−モノメチルエーテル 2−アセテート)の使用量を表5に記載の量とすること以外は、実施例201と同様にして着色組成物を調製した。得られた着色組成物を用いてカラーフィルターを作成した。また、[最高透過率の波長―最低透過率の波長]を求めた。結果を表7に示す。
〔実施例209〕
実施例201において、顔料0.6gに対して分散剤として界面活性剤(ビックケミー(株)社製顔料湿潤分散剤BYK−161)を0.5g添加して分散を行ったところ、分散時間6時間で実施例201と同等の性能を有するカラーフィルターが得られた。
実施例201において、顔料0.6gに対して分散剤として界面活性剤(ビックケミー(株)社製顔料湿潤分散剤BYK−161)を0.5g添加して分散を行ったところ、分散時間6時間で実施例201と同等の性能を有するカラーフィルターが得られた。
〔実施例210〜215〕
表6に示す分散剤を用い使用量を変更することの他は、実施例201と同様に振とう分散機(LAU社製DAS200)を用いて顔料を分散させ、顔料分散体を調製したところ、それぞれ分散時間6時間で実施例201と同等の性能を有するカラーフィルターが得られた。
表6に示す分散剤を用い使用量を変更することの他は、実施例201と同様に振とう分散機(LAU社製DAS200)を用いて顔料を分散させ、顔料分散体を調製したところ、それぞれ分散時間6時間で実施例201と同等の性能を有するカラーフィルターが得られた。
〔比較例201及び202〕
実施例201において使用した顔料の代わりに、C.I.Pigment Red 254 (IRGAPHORE DPP RED、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)及び下記式〔I〕で示される顔料を、それぞれ使用した以外は実施例201と全く同様にして着色フィルムを調製した。得られたフィルムの光透過率の測定を行い、[最高透過率の波長―最低透過率の波長]を求めた。結果を表7に示す。最高透過率の波長―最低透過率の波長が70nm未満を○、70以上100nm未満を△、100nm以上を×とした。
実施例201において使用した顔料の代わりに、C.I.Pigment Red 254 (IRGAPHORE DPP RED、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)及び下記式〔I〕で示される顔料を、それぞれ使用した以外は実施例201と全く同様にして着色フィルムを調製した。得られたフィルムの光透過率の測定を行い、[最高透過率の波長―最低透過率の波長]を求めた。結果を表7に示す。最高透過率の波長―最低透過率の波長が70nm未満を○、70以上100nm未満を△、100nm以上を×とした。
着色剤として化合物D−1、21、27、47、65、103、116、及び化合物122で表される化合物を含む本発明のカラーフィルター用着色組成物を用いて作成したカラーフィルターは、透過率曲線がシャープに立ち上がり、かつ、透過率が高く、優れた透過率曲線を示すものであった。
すなわち、本発明のカラーフィルター用着色組成物は、一般式(1)で表されるアゾ顔料の構造を選択することにより、透過率が急激に変化する波長を約500nmから約590nmの間で適宜調節することを可能とし、ディスプレーのバックライトの光源波長に応じて最適の色相を得ることができる点で有用なものである。
〔耐熱性評価〕
実施例201〜208、比較例201及び202で得られたカラーフィルターを用いて、耐熱性試験を行った。
〈耐熱性試験方法〉
カラーフィルターを大気下、250℃で90分間曝露し、その前後の色差(ΔE* ab)を分光光度計(サカタインクス社製Macbeth Coloreye―3000)で測定を行った。下記判定基準に従って評価しこれらの結果を表8に示した。
<判定基準>
○:ΔE*ab<1.0
△1.0≦ΔE*ab<1.1
×:1.1≦ΔE*ab
実施例201〜208、比較例201及び202で得られたカラーフィルターを用いて、耐熱性試験を行った。
〈耐熱性試験方法〉
カラーフィルターを大気下、250℃で90分間曝露し、その前後の色差(ΔE* ab)を分光光度計(サカタインクス社製Macbeth Coloreye―3000)で測定を行った。下記判定基準に従って評価しこれらの結果を表8に示した。
<判定基準>
○:ΔE*ab<1.0
△1.0≦ΔE*ab<1.1
×:1.1≦ΔE*ab
着色剤として一般式(1)で表されるアゾ化合物を含む本発明のカラーフィルター用着色組成物を用いて作成した実施例201〜208のカラーフィルターは、比較例201、202の顔料を用いたものと比べて、同等以上の耐熱性を示した。
<耐光性評価>
着色力評価に用いた画像濃度1.0の塗布物を、フェードメーターを用いてキセノン光(170000lux.;325nm以下カットフィルター存在下、スガ試験機)を20日間照射し、その前後の色差(ΔE* ab)を分光光度計(サカタインクス社製Macbeth Coloreye―3000)で測定を行った。下記判定基準に従って評価しこれらの結果を表9に示した。
<判定基準>
○:ΔE*ab≦3.0
△:3.0<ΔE*ab≦6.0
×:6.0<ΔE*ab
着色力評価に用いた画像濃度1.0の塗布物を、フェードメーターを用いてキセノン光(170000lux.;325nm以下カットフィルター存在下、スガ試験機)を20日間照射し、その前後の色差(ΔE* ab)を分光光度計(サカタインクス社製Macbeth Coloreye―3000)で測定を行った。下記判定基準に従って評価しこれらの結果を表9に示した。
<判定基準>
○:ΔE*ab≦3.0
△:3.0<ΔE*ab≦6.0
×:6.0<ΔE*ab
着色剤として一般式(1)で表されるアゾ化合物を含む本発明のカラーフィルター用着色組成物を用いて作成した実施例201〜208のカラーフィルターは、比較例201、202の顔料を用いたものと比べて、同等以上の耐光性を示した。
(コントラスト評価)
得られたカラーフィルターのコントラストを、壷坂電機株式会社製、コントラストテスター CT−1を用いて測定した。評価はコントラスト≧23000を○、23000>コントラスト≧18000を△、18000>コントラストを×とし、結果を表10に示す。
得られたカラーフィルターのコントラストを、壷坂電機株式会社製、コントラストテスター CT−1を用いて測定した。評価はコントラスト≧23000を○、23000>コントラスト≧18000を△、18000>コントラストを×とし、結果を表10に示す。
着色剤として一般式(1)で表される化合物を含む本発明のカラーフィルター用着色組成物を用いて作成した実施例201〜208のカラーフィルターは、比較例202の顔料を用いたものと比べて、優れたコントラストを示した。
(分散物経時安定性の評価)
実施例201〜208、比較例201、202で作成した着色組成物201〜208、比較着色組成物1、2を暗所室温で2週間保存した後、異物の析出度合いを目視により下記判定基準に従って評価した。
<判定基準>
○:析出は認められなかった。
△:僅かに析出が認められた。
×:析出が認められた。
実施例201〜208、比較例201、202で作成した着色組成物201〜208、比較着色組成物1、2を暗所室温で2週間保存した後、異物の析出度合いを目視により下記判定基準に従って評価した。
<判定基準>
○:析出は認められなかった。
△:僅かに析出が認められた。
×:析出が認められた。
着色剤として一般式(1)で表されるアゾ化合物を含む本発明のカラーフィルター用着色組成物を用いて作成した顔料分散体201〜208は、比較例201及び202の顔料を用いたものと比べて、経時による異物が認められず、分散物経時安定性に優れていた。
(実施例216)
<Green顔料分散液の調製>
−Green顔料分散液P1の調製−
顔料としてC.I.ピグメント・グリーン36とC.I.ピグメント・イエロー139との100/55(質量比)混合物12.6部と、分散剤としてBYK2001(Disperbyk:ビックケミー(BYK)社製、固形分濃度45.1質量%)5.2部と、分散樹脂としてベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(酸価134mgKOH/g、Mw=30,000)を2.7部と、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート78.3部とからなる混合液を、ビーズミルにより15時間混合・分散して、Green顔料分散液P1を調製した。
<Green顔料分散液の調製>
−Green顔料分散液P1の調製−
顔料としてC.I.ピグメント・グリーン36とC.I.ピグメント・イエロー139との100/55(質量比)混合物12.6部と、分散剤としてBYK2001(Disperbyk:ビックケミー(BYK)社製、固形分濃度45.1質量%)5.2部と、分散樹脂としてベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(酸価134mgKOH/g、Mw=30,000)を2.7部と、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート78.3部とからなる混合液を、ビーズミルにより15時間混合・分散して、Green顔料分散液P1を調製した。
<Red顔料分散液の調製>
−Red顔料分散液P2の調製−
顔料としてD−1/C.I.ピグメント・レッド177/C.I.ピグメント・イエロー139の100/60/45(質量比)混合物12.1部と、分散剤としてBYK2001(Disperbyk:ビックケミーBYK)社製、固形分濃度45.1質量%)10.4部と、分散樹脂としてベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(酸価134mgKOH/g、Mw=30,000)を3.8部と、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート73.7部とからなる混合液を、ビーズミルにより15時間混合・分散して、Red顔料分散液P2を調製した。
−Red顔料分散液P2の調製−
顔料としてD−1/C.I.ピグメント・レッド177/C.I.ピグメント・イエロー139の100/60/45(質量比)混合物12.1部と、分散剤としてBYK2001(Disperbyk:ビックケミーBYK)社製、固形分濃度45.1質量%)10.4部と、分散樹脂としてベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(酸価134mgKOH/g、Mw=30,000)を3.8部と、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート73.7部とからなる混合液を、ビーズミルにより15時間混合・分散して、Red顔料分散液P2を調製した。
<Blue顔料分散液の調製>
−Blue顔料分散液P3の調製−
顔料としてC.I.ピグメント・ブルー15:6とC.I.ピグメント・バイオレット23との100/25(質量比)混合物14部と、分散剤としてBYK2001(Disperbyk:ビックケミー(BYK)社製、固形分濃度45.1質量%)4.7部と、分散樹脂としてベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(酸価134mgKOH/g、Mw=30,000)を3.5部と、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート77.8部とからなる混合液を、ビーズミルにより15時間混合・分散して、Blue顔料分散液P3を調製した。
−Blue顔料分散液P3の調製−
顔料としてC.I.ピグメント・ブルー15:6とC.I.ピグメント・バイオレット23との100/25(質量比)混合物14部と、分散剤としてBYK2001(Disperbyk:ビックケミー(BYK)社製、固形分濃度45.1質量%)4.7部と、分散樹脂としてベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(酸価134mgKOH/g、Mw=30,000)を3.5部と、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート77.8部とからなる混合液を、ビーズミルにより15時間混合・分散して、Blue顔料分散液P3を調製した。
<Green着色感光性組成物(塗布液)A−1の調製>
上記のGreen顔料分散液P1を用い、下記組成となるように混合、撹拌して着色感光性組成物A−1を調製した。
上記のGreen顔料分散液P1を用い、下記組成となるように混合、撹拌して着色感光性組成物A−1を調製した。
<Red着色感光性組成物(塗布液)B−1の調製>
上記のRed顔料分散液P2を用い、下記組成となるように混合、撹拌して着色感光性組成物B−1を調製した。
上記のRed顔料分散液P2を用い、下記組成となるように混合、撹拌して着色感光性組成物B−1を調製した。
<Blue着色感光性組成物(塗布液)C−1の調製>
上記のBlue顔料分散液P3を用い、下記組成となるように混合、撹拌して着色感光性組成物C−1を調製した。
上記のBlue顔料分散液P3を用い、下記組成となるように混合、撹拌して着色感光性組成物C−1を調製した。
前記において調製されたGreen着色感光性組成物A−1を、あらかじめヘキサメチルジシラザンを噴霧した8インチのデバイス形成済みシリコンウエハの上に塗布し、光硬化性の塗布膜を形成した。そして、この塗布膜の乾燥膜厚が1.0μmになるように、100℃のホットプレートを用いて180秒間加熱処理(プリベーク)を行った。次いで、i線ステッパー露光装置FPA−3000i5+(Canon(株)製)を使用して、365nmの波長で1.0μm四方のベイヤーパターンマスクを通して50〜1000mJ/cm2にて照射した(50mJ/cm2ずつ露光量を変化)。その後、照射された塗布膜が形成されているシリコンウエハをスピン・シャワー現像機(DW−30型;(株)ケミトロニクス製)の水平回転テーブル上に載置し、CD−2000(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)の40%希釈液を用いて23℃で180秒間パドル現像を行ない、シリコンウエハに着色パターンを形成した。
着色パターンが形成されたシリコンウエハを真空チャック方式で前記水平回転テーブルに固定し、回転装置によって該シリコンウエハを回転数50rpmで回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行ない、その後スプレー乾燥した。
次に、200℃のホットプレートにて5分間加熱し、パターンが形成されたカラーフィルタを得た。
次に、200℃のホットプレートにて5分間加熱し、パターンが形成されたカラーフィルタを得た。
更に、上記Red着色感光性組成物B−1、Blue感光性組成物C−1を用い、露光パターンを1.0μm四方のアイランドパターンマスクを通して露光する以外はGreenと同様の工程を繰り返すことにより、RGBのパターンで形成されたカラーフィルタを形成した。
このカラーフィルタが形成されたデバイスを使用してカメラモジュールを作成すると、良好な分光特性を有することが確認できた。
このカラーフィルタが形成されたデバイスを使用してカメラモジュールを作成すると、良好な分光特性を有することが確認できた。
酸価54mgKOH/g
Mw:15,000
Mw:15,000
実施例216のD−1の代わりにD−21、D−27、D−47、D−65、D−103、D−116、D−122を使用し、カラーフィルタを作成し、カメラモジュールを作成すると実施例216と同様に良好な分光特性を有することが確認できた。
Claims (17)
- 一般式(2)で表わされることを特徴とするアゾ化合物。
- 下記一般式(1)で表されるアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物。
- 前記一般式(1)で表されるアゾ顔料が、下記一般式(2)で表わされることを特徴とする請求項3に記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物。
- 前記A及びA2が下記一般式(A−1)、(A−3)〜(A−12)、(A−15)〜(A−18)、(A−20)〜(A−28)、(A−30)〜(A−34)のいずれかを表すことを特徴とする請求項3又は4に記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩又は水和物。
- 請求項3〜6のいずれかに記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物を少なくとも一種含有することを特徴とする顔料分散物。
- 請求項3〜6のいずれかに記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物を少なくとも一種含有することを特徴とする着色組成物。
- 請求項7に記載の顔料分散物を用いたことを特徴とするインクジェット記録用インク。
- 請求項8に記載の着色組成物を用いたことを特徴とするカラーフィルター用着色組成物。
- 更に重合性化合物及び溶剤を含むことを特徴とする請求項10に記載のカラーフィルター用着色組成物。
- 前記一般式(1)で表されるアゾ顔料を、前記重合性化合物1質量部に対し、0.01〜2質量部含むことを特徴とする請求項11に記載のカラーフィルター用着色組成物。
- 前記重合性化合物が感光性化合物であることを特徴とする請求項11又は12に記載のカラーフィルター用着色組成物。
- 更に、界面活性剤、シリコーン系添加剤、顔料系の添加剤、シラン系カップリング剤及びチタン系カップリング剤から選択される1種以上の分散剤を含むことを特徴とする請求項10〜13のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
- 請求項10〜14のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物を用いて形成されたことを特徴とするカラーフィルター。
- フォトリソグラフィー法、又はインクジェット法によって形成されたことを特徴とする請求項15に記載のカラーフィルター。
- 界面活性剤、シリコーン系添加剤、顔料系の添加剤、シラン系カップリング剤及びチタン系カップリング剤から選択される1種以上の分散剤及び、一般式(1)で表されるアゾ顔料を、溶剤の一部に分散して顔料分散体を得る工程、及び、該顔料分散体を重合性化合物及び残余の溶剤と混合する工程を含む、請求項10〜14のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物の調製方法。
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