JP2013032461A - 化合物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、染料として有用な化合物に関する。
従来から知られる上記の化合物は、有機溶媒への溶解性が必ずしも十分に満足できるものではなかった。
本発明は、以下の[1]〜[5]記載の発明を含む。
[1]式(I)
[式(I)中、
R1及びR2は、互いに独立に、水酸基又はアミノ基を表す。
R3及びR7は、互いに独立に、スルホ基又はカルボキシ基を表す。
R4及びR5は、互いに独立に、水素原子又は下記式(i)で表される基を表す。
(式(i)中、R6は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、水酸基又はシアノ基を表す。
pは、0〜2の整数を表す。
pが2である場合、複数のR6は互いに同一であるか相異なる。
*は、窒素原子との結合手を表す。)
R8は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基又は水酸基を表す。]
で表される化合物。
[2]R4が、式(i)で表される基である[1]記載の化合物。
[3]R3及びR7が、ともにスルホ基である[1]又は[2]記載の化合物。
[4][1]〜[3]のいずれか記載の化合物を有効成分とする染料。
[5][4]記載の染料を含む着色組成物。
[1]式(I)
[式(I)中、
R1及びR2は、互いに独立に、水酸基又はアミノ基を表す。
R3及びR7は、互いに独立に、スルホ基又はカルボキシ基を表す。
R4及びR5は、互いに独立に、水素原子又は下記式(i)で表される基を表す。
(式(i)中、R6は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、水酸基又はシアノ基を表す。
pは、0〜2の整数を表す。
pが2である場合、複数のR6は互いに同一であるか相異なる。
*は、窒素原子との結合手を表す。)
R8は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基又は水酸基を表す。]
で表される化合物。
[2]R4が、式(i)で表される基である[1]記載の化合物。
[3]R3及びR7が、ともにスルホ基である[1]又は[2]記載の化合物。
[4][1]〜[3]のいずれか記載の化合物を有効成分とする染料。
[5][4]記載の染料を含む着色組成物。
本発明の化合物は、有機溶媒への溶解性に優れる。
本発明の化合物は、式(I)で表される化合物(以下、化合物(I)ということがある。)である。本発明の化合物には、その互変異性体やそれらの塩も含まれる。かかる塩としては、例えば、リチウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩等のアルカリ金属塩等が挙げられる。
[式(I)中、
R1及びR2は、互いに独立に、水酸基又はアミノ基を表す。
R3及びR7は、互いに独立に、スルホ基又はカルボキシ基を表す。
R4及びR5は、互いに独立に、水素原子又は下記式(i)で表される基を表す。
(式(i)中、R6は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、水酸基又はシアノ基を表す。
pは、0〜2の整数を表す。
pが2である場合、複数のR6は互いに同一であるか相異なる。
*は、窒素原子との結合手を表す。)
R8は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基又は水酸基を表す。]
[式(I)中、
R1及びR2は、互いに独立に、水酸基又はアミノ基を表す。
R3及びR7は、互いに独立に、スルホ基又はカルボキシ基を表す。
R4及びR5は、互いに独立に、水素原子又は下記式(i)で表される基を表す。
(式(i)中、R6は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、水酸基又はシアノ基を表す。
pは、0〜2の整数を表す。
pが2である場合、複数のR6は互いに同一であるか相異なる。
*は、窒素原子との結合手を表す。)
R8は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基又は水酸基を表す。]
化合物(I)のうち、式(II)又は式(III)で表される化合物が原料入手の観点から好ましい。なかでも、式(II)で表される化合物がより好ましい。
[式(II)及び式(III)中、R1〜R5、R7及びR8は、それぞれ上記と同じ意味を表す。]
[式(II)及び式(III)中、R1〜R5、R7及びR8は、それぞれ上記と同じ意味を表す。]
R1及びR2は、互いに独立に、水酸基又はアミノ基であり、後述するジアゾカップリングの収率の観点から、R1がアミノ基であり、R2が水酸基であることが好ましい。
R3及びR7は、互いに独立に、スルホ基又はカルボキシ基であり、原料入手の観点から、スルホ基が好ましく、R3及びR7が、ともにスルホ基であることがより好ましい。
R4及びR5は、互いに独立に、水素原子又は式(i)で表される基を表す。中でも、R4が式(i)で表される基であることが好ましく、R5が水素原子であることがより好ましい。
(式(i)中、R6は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、水酸基又はシアノ基を表す。
pは、0〜2の整数を表す。
pが2である場合、複数のR6は互いに同一であるか相異なる。
*は、窒素原子との結合手を表す。)
(式(i)中、R6は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、水酸基又はシアノ基を表す。
pは、0〜2の整数を表す。
pが2である場合、複数のR6は互いに同一であるか相異なる。
*は、窒素原子との結合手を表す。)
R6で表される炭素数1〜8のアルキル基としては、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、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、1−メチルブチル基、1,1,3,3−テトラメチルブチル基、1,5−ジメチルヘキシル基、2−エチルヘキシル基等が挙げられる。
R6で表される炭素数1〜8のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基等が挙げられる。
pは、0〜2の整数であり、好ましくは0又は1である。pが0又は1であると、本発明の化合物は、有機溶媒への溶解性に一層優れる傾向がある。
R8は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基又は水酸基であり、原料入手の観点から水素原子であることが好ましい。
R8で表されるハロゲン原子としては、例えば、塩素原子、臭素原子が挙げられる。
R8で表される炭素数1〜8のアルキル基としては、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、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、1−メチルブチル基、1,1,3,3−テトラメチルブチル基、1,5−ジメチルヘキシル基、2−エチルヘキシル基等が挙げられる。
R8で表される炭素数1〜8のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基等が挙げられる。
−NR4R5で表される基としては、例えば、式(f−1)〜式(f−16)で表される基が挙げられる。
化合物(I)としては、例えば、化合物(I−1)〜化合物(I−75)等が挙げられる。表1及び2中、−NR4R5欄は、上記に−NR4R5で表される基の例として示した基の式の番号を表す。D1欄は、上記に式(II−1)又は式(III−1)で表される基の例として示した基の式の番号を表す。
中でも、有機溶媒への溶解性が特に高いため、化合物(I−2)が好ましい。
化合物(I)を製造する方法について説明する。
アゾ化合物は、ジアゾニウム塩とナフトール化合物とをジアゾカップリングさせることにより製造できる(特開2008−3537号公報参照)。
アゾ化合物は、ジアゾニウム塩とナフトール化合物とをジアゾカップリングさせることにより製造できる(特開2008−3537号公報参照)。
式(a2)で表されるジアゾニウム塩は、例えば、式(a1)で表されるアミンを、亜硝酸、亜硝酸塩又は亜硝酸エステルによりジアゾ化することによって得ることができる。かかるジアゾ化は、任意の公知の方法により実施される。また、R4とR5とがともに水素原子の場合、ジアゾ化の前に、式(a1)で表されるアミンが有する2つのアミノ基のうちジアゾ化を所望しない側を、任意の保護基で適宜保護しておいてもよい。
[式(a1)及び式(a2)中、R3、R4及びR5は、それぞれ上記と同じ意味を表し、A1は、無機アニオン又は有機アニオンを表す。]
[式(a1)及び式(a2)中、R3、R4及びR5は、それぞれ上記と同じ意味を表し、A1は、無機アニオン又は有機アニオンを表す。]
前記無機アニオンとしては、例えば、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、過塩素酸イオン、次亜塩素酸イオン等が挙げられる。前記有機アニオンとしては、例えば、CH3COO−、C6H5COO−等が挙げられる。好ましくは塩化物イオン、臭化物イオン、CH3COO−である。
式(a2)においてR4が上記式(i)で表される基であるジアゾニウム塩を得る場合、上記の方法によりR4とR5とがともに水素原子である式(a2)で表されるジアゾニウム塩を得た後に、該ジアゾニウム塩と式(b3)で表される化合物とを反応させてもよいし、R4とR5とがともに水素原子である式(a1)で表されるアミンと式(b3)で表される化合物とを反応させた後に、得られた式(a1)で表されるアミンを上記の方法によりジアゾ化してもよい。
[式(b3)中、R6及びpは、それぞれ上記と同じ意味を表す。Z1は塩素原子又は臭素原子を表す。]
[式(b3)中、R6及びpは、それぞれ上記と同じ意味を表す。Z1は塩素原子又は臭素原子を表す。]
R4とR5とがともに水素原子である式(a2)で表されるジアゾニウム塩又はR4とR5とがともに水素原子である式(a1)で表されるアミンと、式(b3)で表される化合物との反応温度は、0℃〜80℃が好ましく、10℃〜50℃がより好ましい。反応時間は、1時間〜12時間が好ましく、1時間〜4時間がより好ましい。この反応は、水性溶媒の存在下で行うことが好ましい。水性溶媒としては、水がより好ましい。
R5が水素原子である式(a2)で表されるジアゾニウム塩を所望する場合、式(b3)で表される化合物の使用量は、反応の選択性の観点から、R4とR5とがともに水素原子である式(a2)で表されるジアゾニウム塩又はR4とR5とがともに水素原子である式(a1)で表されるアミン1モルに対して、好ましくは1モル以上1.5モル以下であり、より好ましくは1モル以上1.2モル以下である。
反応の際、反応をスムーズに進行させるために、酸性触媒を用いることもできる。酸性触媒としては、硫酸、塩酸等の鉱酸等が挙げられる。
これらの触媒の使用量は任意であるが、R4とR5とがともに水素原子である式(a2)で表されるジアゾニウム塩又はR4とR5とがともに水素原子である式(a1)で表されるアミン1モルに対して、好ましくは0.01モル以上4モル以下、さらに好ましくは、0.8〜2モルである。
式(c2)で表されるジアゾニウム塩は、例えば、式(c1)で表されるアミンを、亜硝酸、亜硝酸塩又は亜硝酸エステルによりジアゾ化することによって得ることができる。
[式(c1)及び式(c2)中、R7及びR8は、それぞれ上記と同じ意味を表し、A2は、無機アニオン又は有機アニオンを表す。]
[式(c1)及び式(c2)中、R7及びR8は、それぞれ上記と同じ意味を表し、A2は、無機アニオン又は有機アニオンを表す。]
A2で表される無機アニオン及び有機アニオンは、上記A1で表される無機アニオン及び有機アニオンと同様のものが挙げられる。
式(a2)で表されるジアゾニウム塩と、式(b1)で表される化合物とを、ジアゾカップリングさせることにより、式(b2)で表される化合物を製造することができる。反応温度は、−5℃〜60℃が好ましく、0℃〜30℃がより好ましい。反応時間は、1時間〜12時間が好ましく、1時間〜4時間がより好ましい。この反応は、水性溶媒の存在下で行うことが好ましい。水性溶媒としては、水がより好ましい。
[式(b1)及び式(b2)中、R1〜R5は、それぞれ上記と同じ意味を表す。]
[式(b1)及び式(b2)中、R1〜R5は、それぞれ上記と同じ意味を表す。]
次いで、式(c2)で表されるジアゾニウム塩と、式(b2)で表される化合物とを、ジアゾカップリングさせることにより、化合物(I)を製造することができる。反応温度は、−5℃〜60℃が好ましく、0℃〜30℃がより好ましい。反応時間は、1時間〜12時間が好ましく、1時間〜4時間がより好ましい。この反応は、水性溶媒の存在下で行うことが好ましい。水性溶媒としては、水がより好ましい。
また、上記の製造方法は、先に式(a2)で表されるジアゾニウム塩を、次に式(c2)で表されるジアゾニウム塩を、それぞれジアゾカップリングさせる方法について説明したが、所望の化合物を選択的に得る為に、必要に応じてジアゾカップリングさせる順番を入れ替えてもよい。即ち、先に式(c2)で表されるジアゾニウム塩を、次に式(a2)で表されるジアゾニウム塩を、それぞれジアゾカップリングさせてもよい。
反応混合物から目的化合物である化合物(I)を取得する方法は特に限定されず、公知の種々の手法が採用できる。例えば、反応混合物を必要により酸(例えば、酢酸等)の存在下で水と混合し、析出した結晶を濾取することができる。前記酸は、予め酸の水溶液を調製してから、反応混合物を前記水溶液に添加することが好ましい。反応混合物を添加するときの温度は、好ましくは10℃以上50℃以下、より好ましくは20℃以上50℃以下、さらに好ましくは20℃以上30℃以下である。また反応混合物を酸の水溶液に添加後は、さらに上記温度で0.5〜2時間程度攪拌することが好ましい。濾取した結晶は、水などで洗浄し、次いで乾燥することが好ましい。また必要に応じて、再結晶などの公知の手法によってさらに精製してもよい。
かくして得られた本発明の化合物は、染料として有用である。また、本発明の化合物は、有機溶媒への溶解性が高いことから、特に、液晶表示装置などの表示装置のカラーフィルターに用いられる染料として有用である。
本発明の染料は、本発明の化合物を有効成分とする染料である。
本発明の着色組成物は、着色剤(以下「着色剤(A)」という場合がある)として本発明の染料を含み、さらに樹脂(B)を含むことが好ましい。本発明の着色組成物は、さらに重合性化合物(C)、重合開始剤(D)及び溶剤(E)を含むことがより好ましい。
本発明の着色組成物は、着色剤(以下「着色剤(A)」という場合がある)として本発明の染料を含み、さらに樹脂(B)を含むことが好ましい。本発明の着色組成物は、さらに重合性化合物(C)、重合開始剤(D)及び溶剤(E)を含むことがより好ましい。
着色剤(A)は、本発明の染料のほかに、さらに顔料及び/又は本発明の染料とは異なる染料を含んでいてもよい。
本発明の染料とは異なる染料としては、カラーインデックス(Colour Index)(The Society of Dyers and Colourists 出版)で、ソルベント(Solvent)、アシッド(Acid)、ベーシック(Basic)、リアクティブ(reactive)、ダイレクト(Direct)、ディスパース(Disperse)又はバット(Vat)に分類されている染料等が挙げられる。より具体的には、以下のようなカラーインデックス(C.I.)番号の染料が挙げられるが、これらに限定されない。
C.I.ソルベントイエロー25,79,81,82、83,89;
C.I.アシッドイエロー7,23,25,42,65,76;
C.I.リアクティブイエロー2,76,116;
C.I.ダイレクトイエロー4,28,44,86,132;
C.I.ディスパースイエロー54,76;
C.I.ソルベントオレンジ41,54,56,99;
C.I.アシッドオレンジ56,74,95,108,149,162;
C.I.リアクティブオレンジ16;
C.I.ダイレクトオレンジ26;
C.I.ソルベントレッド24,49,90,91,118,119,122,124,125,127,130,132,160,218;
C.I.アシッドレッド73,91,92,97,138,151,211,274,289;
C.I.アシッドバイオレット102;
C.I.ソルベントグリーン1,5;
C.I.アシッドグリーン3,5,9,25,28;
C.I.ベーシックグリーン1;
C.I.バットグリーン1等。
本発明の染料とは異なる染料としては、カラーインデックス(Colour Index)(The Society of Dyers and Colourists 出版)で、ソルベント(Solvent)、アシッド(Acid)、ベーシック(Basic)、リアクティブ(reactive)、ダイレクト(Direct)、ディスパース(Disperse)又はバット(Vat)に分類されている染料等が挙げられる。より具体的には、以下のようなカラーインデックス(C.I.)番号の染料が挙げられるが、これらに限定されない。
C.I.ソルベントイエロー25,79,81,82、83,89;
C.I.アシッドイエロー7,23,25,42,65,76;
C.I.リアクティブイエロー2,76,116;
C.I.ダイレクトイエロー4,28,44,86,132;
C.I.ディスパースイエロー54,76;
C.I.ソルベントオレンジ41,54,56,99;
C.I.アシッドオレンジ56,74,95,108,149,162;
C.I.リアクティブオレンジ16;
C.I.ダイレクトオレンジ26;
C.I.ソルベントレッド24,49,90,91,118,119,122,124,125,127,130,132,160,218;
C.I.アシッドレッド73,91,92,97,138,151,211,274,289;
C.I.アシッドバイオレット102;
C.I.ソルベントグリーン1,5;
C.I.アシッドグリーン3,5,9,25,28;
C.I.ベーシックグリーン1;
C.I.バットグリーン1等。
顔料としては、顔料分散レジストに通常用いられる有機顔料又は無機顔料が挙げられる。無機顔料としては、金属酸化物や金属錯塩のような金属化合物が挙げられ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属の酸化物又は複合金属酸化物が挙げられる。また有機顔料及び無機顔料として具体的には、カラーインデックス(Colour Index)(The Society of Dyers and Colourists 出版)で、ピグメント(Pigment)に分類されている化合物が挙げられる。より具体的には、以下のようなカラーインデックス(C.I.)番号の顔料が挙げられるが、これらに限定されない。
C.I.ピグメントイエロー20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173及び180;
C.I.ピグメントオレンジ13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65及び71;
C.I.ピグメントレッド9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、215、216、224、242、254、255及び264;
C.I.ピグメントバイオレット14、19、23、29、32、33、36、37及び38;
C.I.ピグメントグリーン7、10、15、25、36、47及び58等。
C.I.ピグメントオレンジ13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65及び71;
C.I.ピグメントレッド9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、215、216、224、242、254、255及び264;
C.I.ピグメントバイオレット14、19、23、29、32、33、36、37及び38;
C.I.ピグメントグリーン7、10、15、25、36、47及び58等。
着色剤(A)の含有量は、着色組成物中の固形分に対して、好ましくは5〜60質量%である。ここで、固形分とは、着色組成物中の、溶剤を除く成分の合計をいう。
着色剤(A)中に含まれる本発明の染料の含有量は、好ましくは3〜100質量%である。
本発明の染料とは異なる染料、及び顔料は、それぞれ単独でも2種以上を組み合わせて本発明の染料と共に用いてもよい。
着色剤(A)中に含まれる本発明の染料の含有量は、好ましくは3〜100質量%である。
本発明の染料とは異なる染料、及び顔料は、それぞれ単独でも2種以上を組み合わせて本発明の染料と共に用いてもよい。
樹脂(B)としては、特に限定されるものではなく、どのような樹脂を用いてもよい。樹脂(B)は、アルカリ可溶性樹脂であることが好ましく、(メタ)アクリル酸から導かれる構造単位を含む樹脂であることがより好ましい。ここで、(メタ)アクリル酸は、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を表す。
樹脂(B)としては、具体的には、メタクリル酸/ベンジルメタクリレート共重合体、メタクリル酸/ベンジルメタクリレート/スチレン共重合体、メタクリル酸/ベンジルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート共重合体、メタクリル酸/スチレン/ベンジルメタクリレート/N−フェニルマレイミド共重合体、メタクリル酸/スチレン/グリシジルメタクリレート共重合体等が挙げられる。
樹脂(B)のポリスチレン換算重量平均分子量は、5,000〜35,000が好ましく、より好ましくは6,000〜30,000である。
樹脂(B)の酸価は、50〜150が好ましく、より好ましくは60〜135である。
樹脂(B)の含有量は、着色組成物の固形分に対して、好ましくは7〜65質量%であり、より好ましくは13〜60質量%である。
樹脂(B)の酸価は、50〜150が好ましく、より好ましくは60〜135である。
樹脂(B)の含有量は、着色組成物の固形分に対して、好ましくは7〜65質量%であり、より好ましくは13〜60質量%である。
重合性化合物(C)は、重合開始剤(D)から発生した活性ラジカル、酸等によって重合しうる化合物であれば、特に限定されるものではない。例えば、重合性のエチレン性不飽和結合を有する化合物等が挙げられる。
前記の重合性化合物(C)としては、重合性基を3個以上有する光重合性化合物であることが好ましい。重合性基を3以上有する光重合性化合物としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート等が挙げられる。前記の重合性化合物(C)は、単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。
重合性化合物(C)の含有量は、着色組成物の固形分に対して、5〜65質量%であることが好ましく、より好ましくは10〜60質量%である。
重合性化合物(C)の含有量は、着色組成物の固形分に対して、5〜65質量%であることが好ましく、より好ましくは10〜60質量%である。
前記の重合開始剤(D)としては、活性ラジカル発生剤、酸発生剤等が挙げられる。活性ラジカル発生剤は熱又は光の作用によって活性ラジカルを発生する。前記の活性ラジカル発生剤としては、アルキルフェノン化合物、チオキサントン化合物、トリアジン化合物、オキシム化合物等が挙げられる。
前記のアルキルフェノン化合物としては、例えば、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルスルファニルフェニル)プロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕プロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等が挙げられる。
前記のアルキルフェノン化合物としては、例えば、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルスルファニルフェニル)プロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕プロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等が挙げられる。
前記のチオキサントン化合物としては、例えば、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン等が挙げられる。
前記のトリアジン化合物としては、例えば、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(4−メトキシナフチル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(4−メトキシスチリル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−〔2−(5−メチルフラン−2−イル)エテニル〕−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−〔2−(フラン−2−イル)エテニル〕−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−〔2−(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)エテニル〕−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−〔2−(3,4−ジメトキシフェニル)エテニル〕−1,3,5−トリアジン等が挙げられる。
前記のオキシム化合物としては、例えば、O−アシルオキシム化合物が挙げられ、その具体例としては、N−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)ブタン−1−オン−2−イミン、N−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)オクタン−1−オン−2−イミン、N−アセトキシ−1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタン−1−イミン、N−アセトキシ−1−[9−エチル−6−{2−メチル−4−(3,3−ジメチル−2,4−ジオキサシクロペンタニルメチルオキシ)ベンゾイル}−9H−カルバゾール−3−イル]エタン−1−イミン等が挙げられる。
また、活性ラジカル発生剤としては、例えば、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、10−ブチル−2−クロロアクリドン、2−エチルアントラキノン、ベンジル、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、フェニルグリオキシル酸メチル、チタノセン化合物等を用いてもよい。
前記の酸発生剤としては、例えば、4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムp−トルエンスルホナート、4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−アセトキシフェニルジメチルスルホニウムp−トルエンスルホナート、4−アセトキシフェニル・メチル・ベンジルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムp−トルエンスルホナート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムp−トルエンスルホナート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート等のオニウム塩類や、ニトロベンジルトシレート類、ベンゾイントシレート類等を挙げることができる。
前記の重合開始剤(D)は、単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記の重合開始剤(D)は、単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。
重合開始剤(D)の含有量は、樹脂(B)及び重合性化合物(C)の合計量100質量部に対して、好ましくは0.1〜30質量部であり、より好ましくは1〜20質量部である。重合開始剤の含有量が、前記の範囲にあると、高感度化して露光時間が短縮され生産性が向上することから好ましい。
溶剤(E)としては、例えば、エーテル溶剤、芳香族炭化水素溶剤、ケトン溶剤、アルコール溶剤、エステル溶剤、アミド溶剤等が挙げられる。
前記のエーテル溶剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,4−ジオキサン、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、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、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、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メチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、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、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等が挙げられる。
前記の芳香族炭化水素溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等が挙げられる。
前記のケトン溶剤としては、例えば、アセトン、2−ブタノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、4−メチル−2−ペンタノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
前記のアルコール溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリン等が挙げられる。
前記のケトン溶剤としては、例えば、アセトン、2−ブタノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、4−メチル−2−ペンタノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
前記のアルコール溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリン等が挙げられる。
前記のエステル溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、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−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、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−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−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、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、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。
前記のアミド溶剤としては、例えば、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が挙げられる。
これらの溶剤は、単独でも2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの溶剤は、単独でも2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
着色組成物における溶剤(E)の含有量は、着色組成物に対して、好ましくは70〜95質量%であり、より好ましくは75〜90質量%である。
本発明の着色組成物は、必要に応じて、界面活性剤、充填剤、他の高分子化合物、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、連鎖移動剤等の種々の添加剤を含んでもよい。
本発明の化合物は、染料として有用である。モル吸光係数が高く、かつ有機溶媒への高い溶解性を示すことから、特に、液晶表示装置等の表示装置のカラーフィルタに用いられる染料として有用である。
また、本発明の化合物を含む着色組成物は、カラーフィルタをその構成部品の一部として備える表示装置(例えば、公知の液晶表示装置、有機EL装置等)、固体撮像素子等の種々の着色画像に関連する機器に、公知の態様で利用することができる。
また、本発明の化合物を含む着色組成物は、カラーフィルタをその構成部品の一部として備える表示装置(例えば、公知の液晶表示装置、有機EL装置等)、固体撮像素子等の種々の着色画像に関連する機器に、公知の態様で利用することができる。
次に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。例中、含有量ないし使用量を表す%及び部は、特記ない限り、質量基準である。
以下の実施例において、化合物の構造はNMR(JMM−ECA−500;日本電子(株)製)で確認した。極大吸収波長(λmax)は、アセトニトリル/水混合溶媒(容積比1:1)を用いて化合物濃度0.1g/mlの溶液を作成し、紫外可視分光光度計(V−650DS;日本分光(株)製)(石英セル、光路長;1cm)で測定した。
〔実施例1〕
1,4−フェニレンジアミン−2−スルホン酸(東京化成工業(株)製)18.8部に水100部を加えた後、塩化ベンゾイル15.4部を加え、30℃で、3時間攪拌した。反応終了後、生じた結晶をろ過し、式(g−1)で表される化合物を21.5部得た。
1,4−フェニレンジアミン−2−スルホン酸(東京化成工業(株)製)18.8部に水100部を加えた後、塩化ベンゾイル15.4部を加え、30℃で、3時間攪拌した。反応終了後、生じた結晶をろ過し、式(g−1)で表される化合物を21.5部得た。
次いで、式(g−1)で表される化合物29.2部に水100部を加えた後、水酸化ナトリウム0.4部を加え、溶解させた。氷冷下、35%亜硝酸ナトリウム水溶液19.7部を加え、次いで35%塩酸26.2部を少しずつ加えて溶解させ2時間撹拌し、ジアゾニウム塩を含む懸濁液を得た。
一方、8−アミノ−1−ナフトール−3,6−ジスルホン酸(和光純薬(株)製)31.9部を水100部に懸濁させ、炭酸ナトリウムを用いて、pHを4.0に調整した。ここに、前記ジアゾニウム塩を含む懸濁液を15分かけてポンプで滴下した。滴下終了後、さらに30分間撹拌することで赤色の懸濁液を得た。該懸濁液を1時間攪拌した後、濾過して得た固体を減圧下60℃で乾燥し、式(g−2)で表される化合物を60.6部得た。
4−ニトロアニリン−2−スルホン酸(東京化成工業(株)製)21.8部に水80部を加えた後、水酸化ナトリウム0.4部を加え、溶解させた。氷冷下、35%亜硝酸ナトリウム水溶液19.7部を加え、次いで35%塩酸26.2部を少しずつ加えて溶解させ2時間撹拌し、ジアゾニウム塩を含む懸濁液を得た。
一方、式(g−2)で表される化合物64.5部を水100部に懸濁させ、炭酸ナトリウムを用いて、pHを9.0に調整した。ここに、前記ジアゾニウム塩を含む懸濁液を15分かけてポンプで滴下した。滴下終了後、さらに30分間撹拌することで黄色の懸濁液を得た。該懸濁液を1時間攪拌した後、濾過して得た固体を減圧下60℃で乾燥し、式(I−2)で表される化合物を55.3部得た。この化合物の極大吸収波長を測定したところ、λmaxは、538nmであった。
この化合物は、1H-NMRにて構造を確認した。
1H-NMR(500MHz、δ値(ppm、TMS基準)、DMSO−d6):2.43(2H, s), 6.90(2H, m), 7.05〜7.43(5H, m), 7.62〜7.79(6H, m), 8.01〜8.28(4H, m), 8.51(1H, s), 15.11(1H, s).
1H-NMR(500MHz、δ値(ppm、TMS基準)、DMSO−d6):2.43(2H, s), 6.90(2H, m), 7.05〜7.43(5H, m), 7.62〜7.79(6H, m), 8.01〜8.28(4H, m), 8.51(1H, s), 15.11(1H, s).
〔比較例1〕
特許文献1に記載の方法に準じて、その製造例2に記載された下記式(x)で表される化合物を合成した。
特許文献1に記載の方法に準じて、その製造例2に記載された下記式(x)で表される化合物を合成した。
〈溶解性の評価〉
実施例1及び比較例1でそれぞれ得られた化合物のジメチルホルムアミド(以下、DMFと略す)、N−メチルピロリドン(以下、NMPと略す)への溶解度を、以下のようにして求めた。
50mLサンプル管中、下記の割合で化合物と上記溶媒とを混合し、その後、サンプル管を密栓し、30℃で3分間超音波振動機にて振動させた。次いで室温で30分間放置後、吸引濾過し、その残渣を目視で観察した。残渣(すなわち不溶物)が確認できなかった場合、溶解性は良好であると判断して表3に○と記し、残渣が確認できた場合は、溶解性は不良であると判断して表3に×と記した。結果を、表3に示す。
1% 化合物0.01g、溶媒10g
3% 化合物0.3g、溶媒10g
5% 化合物0.1g、溶媒2g
10% 化合物0.1g、溶媒1g
実施例1及び比較例1でそれぞれ得られた化合物のジメチルホルムアミド(以下、DMFと略す)、N−メチルピロリドン(以下、NMPと略す)への溶解度を、以下のようにして求めた。
50mLサンプル管中、下記の割合で化合物と上記溶媒とを混合し、その後、サンプル管を密栓し、30℃で3分間超音波振動機にて振動させた。次いで室温で30分間放置後、吸引濾過し、その残渣を目視で観察した。残渣(すなわち不溶物)が確認できなかった場合、溶解性は良好であると判断して表3に○と記し、残渣が確認できた場合は、溶解性は不良であると判断して表3に×と記した。結果を、表3に示す。
1% 化合物0.01g、溶媒10g
3% 化合物0.3g、溶媒10g
5% 化合物0.1g、溶媒2g
10% 化合物0.1g、溶媒1g
〔実施例2〕
〈着色組成物の調製〉
(A)着色剤:化合物(I−2):実施例1で得られた化合物 20部
(B−1)樹脂:メタクリル酸/ベンジルメタクリレート共重合体(モル比;30/70;重量平均分子量10700、酸価70mgKOH/g) 70部
(C−1)重合性化合物:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬社製) 30部
(D−1)光重合開始剤:ベンジルジメチルケタール(イルガキュア(登録商標)651;BASFジャパン社製) 15部
(E−1)溶剤:ジメチルホルムアミド 680部
を混合して着色組成物を得る。
〈着色組成物の調製〉
(A)着色剤:化合物(I−2):実施例1で得られた化合物 20部
(B−1)樹脂:メタクリル酸/ベンジルメタクリレート共重合体(モル比;30/70;重量平均分子量10700、酸価70mgKOH/g) 70部
(C−1)重合性化合物:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬社製) 30部
(D−1)光重合開始剤:ベンジルジメチルケタール(イルガキュア(登録商標)651;BASFジャパン社製) 15部
(E−1)溶剤:ジメチルホルムアミド 680部
を混合して着色組成物を得る。
〔カラーフィルタの作製〕
ガラス上に、上記で得た着色組成物をスピンコート法で塗布し、揮発成分を揮発させる。冷却後、パターンを有する石英ガラス製フォトマスク及び露光機を用いて光照射する。光照射後に、水酸化カリウム水溶液で現像し、オーブンで200℃に加熱してカラーフィルタを得る。
ガラス上に、上記で得た着色組成物をスピンコート法で塗布し、揮発成分を揮発させる。冷却後、パターンを有する石英ガラス製フォトマスク及び露光機を用いて光照射する。光照射後に、水酸化カリウム水溶液で現像し、オーブンで200℃に加熱してカラーフィルタを得る。
上記の結果によれば、本発明の化合物は有機溶媒に対して高い溶解度を示すことがわかる。また、当該化合物を含む着色組成物を用いれば、異物の発生が少なく、高品質なカラーフィルタを作製することが可能である。
本発明の化合物は、有機溶媒への溶解性に優れる。
Claims (5)
- R4が、式(i)で表される基である請求項1記載の化合物。
- R3及びR7が、ともにスルホ基である請求項1又は2記載の化合物。
- 請求項1〜3のいずれか記載の化合物を有効成分とする染料。
- 請求項4記載の染料を含む着色組成物。
Priority Applications (1)
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-
2011
- 2011-08-03 JP JP2011169875A patent/JP2013032461A/ja not_active Withdrawn
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