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喹酞酮化合物、颜料组合物和彩色滤光片的制作方法

2022-07-10 19:06:54 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种新的喹酞酮化合物、包含该化合物的颜料组合物和具有该颜料组合物的彩色滤光片。


背景技术:

2.作为颜料组合物,已知有各种组合物,作为这样的颜料组合物的具体用途,可列举印刷油墨、涂料、树脂用着色剂、纤维用着色剂、it信息记录用色材(彩色滤光片、调色剂、喷墨)等。与以分子状态显色的染料不同,颜料是以粒子状态(一次粒子的凝聚体)显色,因此通常与染料相比,颜料虽然在耐性上有优势,但在着色力、彩度(鲜明性)上差。颜料组合物通常要求颜色特性(着色力、鲜明性)、耐性(耐候性、耐光性、耐热性、耐溶剂性)等。另外,喹酞酮颜料整体上有容易凝聚的倾向,制成颜料组合物时有时会引起分散性的问题。已知有下述专利文献1、专利文献2中记载的具有一定结构的双喹酞酮颜料。另外,专利文献3中公开了一种含有规定的喹酞酮颜料的着色组合物。
3.上述颜料组合物中,作为用于提高着色力、鲜明性等颜色特性的一个方法,经常采用并用颜料衍生物来提高颜料的分散性的方法,但特别是对喹酞酮等黄色有机颜料而言有效的颜料衍生物并不充分,期望新的衍生物。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:国际公开2013/098836号小册子
7.专利文献2:日本特公昭48-32765号公报
8.专利文献3:日本特开2012-247587号公报


技术实现要素:

9.发明所要解决的课题
10.本发明的课题在于提供一种喹酞酮化合物,作为颜料衍生物,特别是对喹酞酮等黄色有机颜料发挥凝聚抑制效果,可制成分散性良好且着色力、鲜明性等颜色特性优异的颜料组合物。另外,本发明的课题在于提供一种包含该喹酞酮化合物作为颜料衍生物的颜料组合物。
11.用于解决课题的手段
12.本发明人等为了解决上述课题进行了努力研究,结果发现,通过包含特定的喹酞酮化合物作为颜料衍生物,特别是抑制喹酞酮等黄色有机颜料的凝聚,可获得着色力、鲜明性等颜色特性优异的颜料组合物,从而完成了本发明。
13.即,本发明涉及以下内容。
14.项1.一种喹酞酮化合物,由下述式(1)表示。
15.[化1]
[0016][0017]
[化2]
[0018][0019]
[化3]
[0020][0021]
[式(1)中,r1和r2分别独立地表示氢原子、式(2)所表示的邻苯二甲酰亚胺系原子团或式(3)所表示的酰亚胺甲基原子团。式(1)中的x1~x
16
和式(2)中的x
17
~x
20
分别独立地表示氢原子、卤素原子或式(3)所表示的酰亚胺甲基系原子团。此时,式(1)和式(2)中的r1、r2以及x1~x
20
中的式(3)所表示的酰亚胺甲基原子团的合计数量为1至4。式(3)中的y表示亚芳基,该亚芳基可以被卤素原子、芳基磺酰基、酰基或-(c=o)-c6h
4-(c=o)-取代。]
[0022]
项2.一种颜料组合物,其包含喹酞酮颜料以及下述式(1)所表示的喹酞酮化合物,
[0023]
[化4]
[0024]
[0025]
[化5]
[0026][0027]
[化6]
[0028][0029]
[式(1)中,r1和r2分别独立地表示氢原子、式(2)所表示的邻苯二甲酰亚胺系原子团或式(3)所表示的酰亚胺甲基原子团。式(1)中的x1~x
16
和式(2)中的x
17
~x
20
分别独立地表示氢原子、卤素原子或式(3)所表示的酰亚胺甲基系原子团。此时,式(1)和式(2)中的r1、r2以及x1~x
20
中的式(3)所表示的酰亚胺甲基原子团的合计数量为1至4。式(3)中的y表示亚芳基,该亚芳基可以被卤素原子、芳基磺酰基、酰基或-(c=o)-c6h
4-(c=o)-取代。]
[0030]
项3.如项2所述的颜料组合物,上述喹酞酮颜料为下述式(4-1)、式(4-2)、式(4-3)、式(4-4)和式(5)所表示的喹酞酮化合物中的至少任一种,
[0031]
[化7]
[0032][0033]
[化8]
[0034][0035]
[化9]
[0036][0037]
[化10]
[0038][0039]
[式(4-1)、式(4-2)、式(4-3)和式(4-4)中,r3~r
15
、r
16
~r
30
、r
31
~r
45
和r
46
~r
62
分别独立地表示氢原子、卤素原子、可具有取代基的烷基、可具有取代基的烷氧基、可具有取代基的芳基、-so3h基、-cooh基、-so3h基或者-cooh基的金属盐、-so3h基或者-cooh基的烷基铵盐、可具有取代基的邻苯二甲酰亚胺甲基或可具有取代基的氨磺酰基。]
[0040]
[化11]
[0041]
[0042]
[式(5)中,r
63
~r
70
分别独立地表示氢原子、卤素原子、可具有取代基的烷基、可具有取代基的烷氧基、可具有取代基的芳基、-so3h基、-cooh基、-so3h基或者-cooh基的金属盐、-so3h基或者-cooh基的烷基铵盐、可具有取代基的邻苯二甲酰亚胺甲基或可具有取代基的氨磺酰基。另外,r
71
~r
74
分别独立地表示氢原子、卤素原子或下述式(6)所表示的邻苯二甲酰亚胺系原子团。]
[0043]
[化12]
[0044][0045]
[式(6)中,x
21
~x
24
分别独立地表示氢原子或卤素原子。]
[0046]
项4.如项2或3所述的颜料组合物,其用于彩色滤光片。
[0047]
项5.一种彩色滤光片,其具有含有项2至4中任一项所述的颜料组合物的像素部。
[0048]
发明效果
[0049]
本发明的喹酞酮化合物特别是对喹酞酮等黄色颜料发挥凝聚抑制效果,可制成分散性良好且着色力、鲜明性等颜色特性优异的颜料组合物。另外,本发明的颜料组合物的分散性良好且着色力、鲜明性等颜色特性优异。因此,本发明的喹酞酮化合物和颜料组合物特别是在作为彩色滤光片用途而使用时亮度和对比度优异。
具体实施方式
[0050]
[喹酞酮化合物]
[0051]
本发明的喹酞酮化合物主要对喹酞酮等黄色颜料作为颜料衍生物发挥作用,且由下述式(1)表示。
[0052]
[化13]
[0053][0054]
[化14]
[0055][0056]
[化15]
[0057][0058]
式(1)中,r1和r2分别独立地表示氢原子、式(2)所表示的邻苯二甲酰亚胺系原子团或式(3)所表示的酰亚胺甲基原子团。式(1)中的x1~x
16
和式(2)中的x
17
~x
20
分别独立地表示氢原子、卤素原子或式(3)所表示的酰亚胺甲基系原子团。此时,式(1)和式(2)中的r1、r2以及x1~x
20
中的式(3)所表示的酰亚胺甲基原子团的合计数量为1至4。式(3)中的y表示亚芳基,该亚芳基可以被卤素原子、芳基磺酰基、酰基或-(c=o)-c6h
4-(c=o)-取代。
[0059]
从容易对颜料发挥凝聚抑制效果的方面出发,式(1)中的x1~x8和式(2)中的x
17
~x
20
优选为卤素原子中的氯原子、溴原子,其中更优选为氯原子。上述式(3)所表示的酰亚胺甲基原子团的数量为1至4,其中优选为1至3,特别优选为1至2。式(3)中的y表示亚芳基,该亚芳基可以被卤素原子、芳基磺酰基、酰基或-(c=o)-c6h
4-(c=o)-取代。作为y中的亚芳基,从容易对颜料发挥凝聚抑制效果的方面出发,优选为亚苯基、亚萘基,其中特别优选为亚苯基。
[0060]
作为本发明的喹酞酮化合物,例如可列举下述式(1-1)至式(1-15)所表示的化合物。需说明的是,下述式中的n表示酰亚胺甲基原子团的取代基数,表示1至4的整数。该酰亚胺甲基原子团基会与左边的喹酞酮骨架中的任意氢原子进行取代。
[0061]
[化16]
[0062][0063]
[喹酞酮化合物的制造方法]
[0064]
本发明的喹酞酮化合物没有特别限制,可适宜利用以往公知的方法来制造。作为本发明的喹酞酮化合物的制造例,分为式(1)中的r1和r2为氢原子或者式(3)所表示的酰亚胺甲基系原子团时的化合物(上述式(1-1)至式(1-7)的化合物)、以及式(1)中的r1和r2为式(2)所表示的邻苯二甲酰亚胺系原子团时的化合物(上述式(1-8)至式(1-15)的化合物)进行说明。本发明的所有喹酞酮化合物可通过参考包括后述的实施例的下述方法并适宜变更所使用的原料来制造。
[0065]
首先,作为式(1)中的r1和r2为氢原子或者式(3)所表示的酰亚胺甲基系原子团时的化合物(上述式(1-1)至式(1-7)的化合物)的例子,对作为上述式(1-1)的化合物的制造方法进行说明。作为上述式(1-1)的化合物例如可通过包括以下工序a-i和工序a-ii的方法获得。
[0066]
(工序a-i)
[0067]
工序a-i中,在苯甲酸等酸催化剂下加入苯甲酸甲酯并加热熔融后,加入四氯邻苯二甲酸酐以及6,6
’‑
亚甲基二喹哪啶[例如通过“聚合物(polymer)”,volume39,no.20(l998),p4949记载的方法来获得],进行加热搅拌使其反应,从而获得下述式(a-1)所示的中间体。
[0068]
[化17]
[0069][0070]
工序a-i中的反应温度例如为100℃~300℃,优选为150℃~250℃,反应时间例如为1小时~8小时,优选为3小时~6小时。
[0071]
(工序a-ii)
[0072]
工序a-ii中,在发烟硫酸等硫酸下,加入多聚甲醛以及邻苯二甲酰亚胺并搅拌后,加入上述工序a-i中获得的式(a-1)所示的中间体,进行加热搅拌使其反应,从而获得上述式(1-1)所示的喹酞酮化合物。
[0073]
工序a-ii中的反应温度例如为20℃~150℃,优选为80℃~120℃,反应时间例如为1小时~8小时,优选为2小时~6小时。
[0074]
接着,作为式(1)中的r1和r2为式(2)所表示的邻苯二甲酰亚胺系原子团时的化合物(上述式(1-8)至(1-15)的化合物)的例子,对作为上述式(1-8)的化合物的制造方法进行说明。作为上述式(1-8)的化合物例如可通过包括以下工序b-i、工序b-ii、工序b-iii、和工序b-iv的方法获得。
[0075]
(工序b-i)
[0076]
工序b-i中,在浓硫酸等硫酸中,在冰浴冷却下一边搅拌一边加入6,6
’‑
亚甲基二喹哪啶[例如通过“聚合物(polymer)”,volume39,no.20(l998),p4949记载的方法来获得],进而一边保持10℃以下一边滴加硝酸,并进行搅拌使其反应,获得下述式(b-1)所示的中间体。
[0077]
[化18]
[0078][0079]
工序b-i中的反应温度例如为-20℃~70℃,优选为0℃~50℃,反应时间例如为0.5小时~4小时,优选为1小时~3小时。
[0080]
(工序b-ii)
[0081]
工序b-ii中,相对于工序b-i中所获得的式(b-1)所示的中间体1当量,加入6~8当量的还原铁,使其反应,从而获得下述式(b-2)所示的中间体。
[0082]
[化19]
[0083][0084]
工序b-ii中的反应温度例如为40℃~80℃,优选为50℃~70℃,反应时间例如为0.5小时~12小时,优选为1小时~3小时。
[0085]
(工序b-iii)
[0086]
工序b-iii中,在苯甲酸等酸催化剂下,加入工序b-ii中获得的式(b-2)所示的中间体、四氯邻苯二甲酸酐、以及无水氯化锌,进行加热搅拌使其反应,从而获得下述式(b-3)所示的中间体。需说明的是,上述式(b-3)所示的中间体也可用作上述式(5)所表示的喹酞酮颜料。
[0087]
[化20]
[0088][0089]
工序b-iii中,反应温度例如为180℃~300℃,优选为200℃~250℃,反应时间例如为2小时~8小时,优选为3小时~6小时。
[0090]
(工序b-iv)
[0091]
工序b-iv中,在发烟硫酸等硫酸下,加入多聚甲醛和邻苯二甲酰亚胺并搅拌后,加
入上述工序b-iii中获得的式(b-3)所示的中间体,进行加热搅拌使其反应,从而获得上述式(1-8)所示的喹酞酮化合物。
[0092]
工序b-iv中的反应温度例如为20℃~150℃,优选为80℃~120℃,反应时间例如为1小时~8小时,优选为2小时~6小时。
[0093]
[颜料组合物]
[0094]
本发明的颜料组合物包含喹酞酮颜料以及上述式(1)所表示的喹酞酮化合物。本发明的颜料组合物只要包含至少一种上述本发明的喹酞酮化合物即可,也可包含两种以上的喹酞酮化合物。另外,本发明的颜料组合物也可包含除喹酞酮颜料、本发明的喹酞酮化合物以外的成分。
[0095]
(喹酞酮颜料)
[0096]
本发明的颜料组合物中,作为喹酞酮颜料,例如只要为具有通过喹哪啶与邻苯二甲酸酐的缩合而合成的喹酞酮骨架的颜料,则没有特别限定,作为这样的喹酞酮颜料,优选为下述式(4-1)、式(4-2)、式(4-3)、式(4-4)和式(5)所表示的喹酞酮颜料。
[0097]
[化21]
[0098][0099]
[化22]
[0100][0101]
[化23]
[0102][0103]
[化24]
[0104][0105]
上述式(4-1)、式(4-2)、式(4-3)和式(4-4)中,r3~r
15
、r
16
~r
30
、r
31
~r
45
和r
46
~r
62
分别独立地表示氢原子、卤素原子、可具有取代基的烷基、可具有取代基的烷氧基、可具有取代基的芳基、-so3h基、-cooh基、-so3h基或者-cooh基的金属盐、-so3h基或者-cooh基的烷基铵盐、可具有取代基的邻苯二甲酰亚胺甲基或可具有取代基的氨磺酰基。从耐热性、耐溶剂性、耐候性优异的方面出发,上述r3~r
10
、r
22
~r
25
、r
31
~r
34
优选为卤素原子,其中特别优选为氯原子。上述r
11
~r
15
、r
26
~r
30
、r
41
~r
45
、r
58
~r
62
特别优选为氢原子。
[0106]
[化25]
[0107][0108]
式(5)中,r
63
~r
70
分别独立地表示氢原子、卤素原子、可具有取代基的烷基、可具有取代基的烷氧基、可具有取代基的芳基、-so3h基、-cooh基、-so3h基或者-cooh基的金属盐、-so3h基或者-cooh基的烷基铵盐、可具有取代基的邻苯二甲酰亚胺甲基或可具有取代基的氨磺酰基。从耐热性、耐溶剂性、耐候性优异的方面出发,上述r
63
~r
70
优选为卤素原子,尤其优选为氯原子。另外,式(5)中的r
71
~r
74
分别独立地表示氢原子、卤素原子或下述式(6)所表示的邻苯二甲酰亚胺系原子团。
[0109]
[化26]
[0110][0111]
式(6)中,x
21
~x
24
分别独立地表示氢原子、卤素原子。从耐热性、耐溶剂性、耐候性优异的方面出发,上述x
21
~x
24
优选为卤素原子,尤其优选为氯原子。需说明的是,作为上述式(4-1)、式(4-2)、式(4-3)、式(4-4)、式(5)和式(6)中的卤素原子,例如可列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
[0112]
作为上述式(4-1)所表示的喹酞酮颜料的代表例,可列举c.i.颜料黄138。式(4-1)、式(4-2)、式(4-3)和式(4-4)所表示的喹酞酮颜料例如可通过以下方法制造。另外,作为这些喹酞酮颜料,也可使用市售的颜料。
[0113]
上述式(4-1)、式(4-2)、式(4-3)和式(4-4)所表示的喹酞酮颜料例如可通过将相对于8-氨基喹哪啶类1当量为2~3当量的邻苯二甲酸酐类或萘二甲酸酐类在苯甲酸中于氮气气氛下以160℃~200℃进行加热使其进行缩合反应来获得。在该反应中仅使用邻苯二甲酸酐类时,可获得式(4-1)所表示的喹酞酮颜料。在该反应中仅使用萘二甲酸酐类时,可获得式(4-4)所表示的喹酞酮颜料。另外,在该反应中使用邻苯二甲酸酐以及萘二甲酸酐类时,可获得式(4-2)以及式(4-3)所表示的喹酞酮颜料。
[0114]
作为上述式(5)所表示的喹酞酮颜料,例如可列举下述式(5-1)~(5-21)。这些喹酞酮颜料可单独使用一种,也可组合使用两种以上。
[0115]
[化27]
[0116][0117]
[化28]
[0118][0119]
[化29]
[0120][0121]
[化30]
[0122]
[0123]
[化31]
[0124][0125]
需说明的是,式(5)的结构中,存在下述式(5-i)和式(5-ii)等结构的互变异构体,上述式(5)所表示的喹酞酮颜料可为它们中的任一结构。需说明的是,式(5-i)和(5-ii)中的r
63
~r
74
与式(5)相同。
[0126]
[化32]
[0127][0128]
上述式(5)所表示的喹酞酮颜料没有特别限定,例如可通过使以下的下述式(7)所表示的亚烷基化合物与下述式(8)所表示的酸酐缩合的方法获得。需说明的是,式(7)和(8)中的r
72
、r
74
和r
63
~r
66
与式(5)相同(r
63
~r
66
与r
67
~r
70
实质上相同)。式(7)所表示的亚烷基
化合物可通过后述的方法来制造。
[0129]
[化33]
[0130][0131]
[化34]
[0132][0133]
作为式(7)所表示的具体的亚烷基化合物,例如可列举下述式(7-1)、(7-2)所表示的化合物。作为式(7)所表示的亚烷基化合物,可单独使用一种,也可组合两种以上。
[0134]
[化35]
[0135][0136]
[化36]
[0137][0138]
作为式(7)所表示的具体的酸酐,例如可列举邻苯二甲酸酐和卤素取代邻苯二甲酸酐,作为卤素取代邻苯二甲酸酐的具体例,可列举四氟邻苯二甲酸酐、四氯邻苯二甲酸酐、四溴邻苯二甲酸酐、4,5-二氯邻苯二甲酸酐、4-氯邻苯二甲酸酐、4,5-二溴邻苯二甲酸酐等。式(7)所表示的酸酐可单独使用一种,也可组合两种以上。通过使用不同的两种以上作为式(7)所表示的酸酐,可获得多个r
63
彼此、多个r
64
彼此、多个r
65
彼此和多个r
66
彼此分别不同的上述式(5)所表示的喹酞酮颜料。
[0139]
式(7)所表示的亚烷基化合物例如可通过包括以下工序c-i、工序c-ii和工序c-iii的方法获得。需说明的是,式(7-i)和式(7-ii)中的多个r
72
彼此和多个r
74
彼此分别可相同也可不同。
[0140]
首先,在工序c-i中,通过j.heterocyclic,chem,30,17(1993)中记载的方法等,相
对于双苯胺类1当量,加入2~3当量的巴豆醛,在氧化剂存在下,在强酸中使其反应,合成下述式(7-i)的化合物。
[0141]
[化37]
[0142][0143]
此处,作为强酸,可列举盐酸、硫酸、硝酸等。作为氧化剂、可列举碘化钠、四氯对苯醌、硝基苯等。工序c-i中的反应温度例如为80℃~100℃、优选为90℃~100℃,反应时间例如为1小时~6小时,优选为3小时~6小时。
[0144]
进而,在工序c-ii中,通过使所获得的式(7-i)的化合物与硝酸或发烟硝酸在浓硫酸存在下反应,可获得下述式(7-ii)的化合物。
[0145]
[化38]
[0146][0147]
工序c-ii中的反应温度例如为-20℃~70℃,优选为0℃~50℃,反应时间例如为0.5小时~4小时,优选为1小时~3小时。
[0148]
进而,在工序c-iii中,通过所获得的式(7-ii)的化合物的还原,将硝基(-no2)转换为氨基(-nh2),从而可获得上述式(7)所表示的亚烷基化合物。
[0149]
在工序c-iii中,例如,通过利用还原铁对式(7-ii)的化合物进行还原处理,可获得式(7)所表示的亚烷基化合物。此时,相对于式(7-ii)的化合物1当量,还原铁的量可为6~8当量,反应温度可为40℃~80℃,优选为50℃~70℃,反应时间可为0.5小时~12小时,优选为1小时~3小时。另外,通过使用钯-碳(pd-c)、铂-碳(pt-c)、雷尼镍等金属催化剂对式(7-ii)的化合物进行还原处理,也可获得式(7)所表示的亚烷基化合物。此时,金属催化剂的量例如以金属量计可为式(7-ii)的化合物的0.4质量%~5质量%,反应温度例如可为30℃~100℃,反应时间例如可为1小时~10小时。作为反应的氢源,可使用氢气、肼、甲酸铵等。
[0150]
[颜料组合物中的成分含量]
[0151]
相对于颜料组合物整体,本发明的颜料组合物中的上述式(1)所表示的喹酞酮化合物的含量例如为1~15质量%,优选为2~10质量%,更优选为3~8质量%。另外,相对于颜料100质量份,上述式(1)所表示的喹酞酮化合物的含量例如为1~20质量份,优选为2~15质量份,更优选为3~10质量份。如果喹酞酮化合物的含量为上述范围,则分散性良好且着色力、鲜明性等颜色特性优异。
[0152]
相对于颜料组合物总量,本发明的颜料组合物中的上述式(4-1)、(4-2)、(4-3)、(4-4)和(5)所表示的喹酞酮颜料的合计含量例如为5~98质量%,优选为10~95质量%,更
优选为15~90质量%。本发明的颜料组合物中,也可使用除上述式(4-1)、(4-2)、(4-3)、(4-4)和(5)所表示的喹酞酮颜料以外的后述颜料。相对于黄色颜料总量,上述式(4-1)、(4-2)、(4-3)、(4-4)和(5)所表示的喹酞酮颜料的合计含量例如为90质量%以上,优选为95质量以上,更优选为99质量%以上。
[0153]
本发明的颜料组合物中,从容易发挥分散性良好且着色力、鲜明性等颜色特性优异的上述式(1)所表示的喹酞酮化合物的特性的方面出发,优选包含式(5)所表示的喹酞酮颜料。相对于颜料组合物总量,包含式(5)所表示的喹酞酮颜料时的上述式(5)所表示的喹酞酮颜料的含量例如为1~80质量%,优选为2~70质量%,更优选为3~60质量%。
[0154]
另外,在并用上述式(4-1)、(4-2)、(4-3)和(4-4)所表示的喹酞酮颜料以及式(5)所表示的喹酞酮颜料时,相对于颜料组合物中所含的喹酞酮颜料的合计含量,上述式(5)所表示的喹酞酮颜料的含量例如为30~95质量%,优选为40~90质量%,更优选为50~85质量%。需说明的是,在包含两种以上式(5)所表示的喹酞酮颜料时,上述含量为其合计含量。
[0155]
相对于颜料组合物整体,本发明的颜料组合物中的颜料(特别是喹酞酮颜料)的含量例如为70~99质量%,优选为75~98质量%,更优选为80~97质量%。
[0156]
本发明的颜料组合物中,作为颜料,也可包含喹酞酮颜料以外的颜料,例如偶氮颜料、酞菁颜料、偶氮次甲基、蒽醌、异吲哚啉、异吲哚啉酮、二噁嗪、苝、喹吖啶酮、二酮吡咯并吡咯等缩合多环系颜料。
[0157]
本发明的颜料组合物也可含有松香、表面活性剂、树脂、分散剂、感光性树脂、固化性树脂等作为上述以外的成分。这些成分例如可通过上述喹酞酮颜料的表面处理而添加。作为颜料的表面处理,例如可列举松香处理、表面活性剂处理、溶剂处理、树脂处理等公知的方法。
[0158]
本发明的颜料组合物由于包含上述特定的颜料衍生物,因此分散性良好且着色力、鲜明性等颜色特性优异。因此,特别适合作为用于形成彩色滤光片的组合物(彩色滤光片用颜料组合物)。当将本发明的颜料组合物作为彩色滤光片用途而使用时,彩色滤光片的亮度、特别是对比度优异。
[0159]
[彩色滤光片]
[0160]
本发明的彩色滤光片具有含有上述本发明的颜料组合物的像素部。关于彩色滤光片,可列举如下被称为光刻法的方法,即:在颜料组合物中加入溶剂等而制成着色组合物(或者加入感光性树脂而制成感光性着色组合物),利用旋涂法、辊涂法、喷墨法等将该着色组合物(感光性着色组合物)涂布于玻璃基板等透明基板上,接着隔着光掩模对该涂布膜利用紫外线进行图案曝光后,利用有机溶剂、碱水等清洗未曝光部分,获得着色图案。像素部的形成方法没有特别限定,例如,可通过电沉积法、转印法、胶束电解法、pved(photovoltaic electrodeposition,光伏电沉积)法等方法形成像素部的图案,制造彩色滤光片。
[0161]
彩色滤光片典型而言具有红色像素部、蓝色像素部以及绿色像素部。本发明的颜料组合物没有特别限制,但优选作为黄色色材而与以往的绿色色材、蓝色色材一同作为形成绿色像素部、蓝色像素部的颜料的一部分来使用。需说明的是,上述像素部的厚度例如为3.6μm以下。
[0162]
(着色组合物)
[0163]
作为上述着色组合物中的溶剂,优选为有机溶剂。作为有机溶剂,例如可列举:甲苯、二甲苯、甲氧基苯等芳香族系溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯等乙酸酯系溶剂;乙氧基丙酸乙酯等丙酸酯系溶剂;甲醇、乙醇等醇系溶剂;丁基溶纤剂、丙二醇单甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇二甲醚等醚系溶剂;甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮系溶剂;己烷等脂肪族烃系溶剂;n,n-二甲基甲酰胺、γ-丁内酰胺、n-甲基-2-吡咯烷酮、苯胺、吡啶等氮化合物系溶剂;γ-丁内酯等内酯系溶剂;氨基甲酸甲酯与氨基甲酸乙酯的48:52的混合物那样的氨基甲酸酯等。有机溶剂优选为具有极性且可溶于水的溶剂,更优选为丙酸酯系溶剂、醇系溶剂、醚系溶剂、酮系溶剂、氮化合物系溶剂或内酯系溶剂。
[0164]
着色组合物也可进一步含有上述喹酞酮颜料以外的有机颜料和有机染料等色材、上述式(1)所表示的喹酞酮化合物以外的颜料衍生物等。作为上述以外的有机颜料,例如可列举:c.i.颜料绿36、58、59、62、63等酞菁颜料(绿色色材)、下述式(8-1)和(8-2)所表示的铝酞菁颜料或与黄色颜料的混合物(绿色色材)、c.i.颜料蓝15:6等ε型铜酞菁颜料(蓝色色材)、c.i.颜料红177等联二蒽醌颜料、c.i.颜料红254等二酮吡咯并吡咯颜料、c.i.颜料红269等萘酚系偶氮颜料(以上为红色色材)。
[0165]
[化39]
[0166][0167]
[化40]
[0168][0169]
上述式(8-1)和(8-2)中的a1~a4和a5~a
12
分别独立地表示可具有取代基的烷基、
可具有取代基的芳基、可具有取代基的环烷基、可具有取代基的杂环基、可具有取代基的烷氧基、可具有取代基的芳氧基、可具有取代基的烷硫基或可具有取代基的芳硫基。上述式(8-1)和(8-2)中的d1~d4和d5~d
12
分别独立地表示卤素原子、硝基、可具有取代基的邻苯二甲酰亚胺甲基或可具有取代基的氨磺酰基。上述式(8-1)中的z1表示羟基、氯原子、-op(=o)r1r2或-o-sir3r4r5。此处,r1~r5分别独立地表示氢原子、羟基、可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的烷氧基或可具有取代基的芳氧基,r彼此可相互键结而形成环。上述式(8-2)中的z2表示-o-sir6r
7-o-、-o-sir6r
7-o-sir8r
9-o-或-o-p(=o)r
10-o-,r6~r
10
分别独立地表示氢原子、羟基、可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的烷氧基或可具有取代基的芳氧基。上述式(8-1)和(8-2)中的a1~a4、a5~a12、d1~d4、d5~d12分别独立地表示0~4的整数,a1 d1、a2 d2、a3 d3、a4 d4、a5 d5、a6 d6、a7 d7、a8 d8、a9 d9、a10 d10、a1l d1l、a12 d12分别为0~4的整数,可相同也可不同。
[0170]
着色组合物也可进一步含有分散剂。作为分散剂,例如可列举:anti-terra(注册商标名)u/u100、anti-terra 204、disperbyk(注册商标名)106、disperbyk 108、disperbyk 109、disperbyk 112、disperbyk 130、disperbyk 140、disperbyk 142、disperbyk 145、disperbyk 161、disperbyk 162、disperbyk 163、disperbyk 164、disperbyk 167、disperbyk 168、disperbyk 180、disperbyk 182、disperbyk 183、disperbyk 184、disperbyk 185、disperbyk 2000、disperbyk 2001、disperbyk 2008、disperbyk 2009、disperbyk 2013、disperbyk 2022、disperbyk 2025、disperbyk 2026、disperbyk 2050、disperbyk 2055、disperbyk 2150、disperbyk 2155、disperbyk 2163、disperbyk 2164、disperbyk 9076、disperbyk 9077、byk lpn-6919、byk lpn-21116、byk lpn-21324、byk lpn-22102(毕克化学株式会社制造)、efka(注册商标名)46、efka 47、efka 4010、efka 4020、efka 4320、efka 4300、efka4330、efka 4401、efka 4570、efka 5054、efka 7461、efka 7462、efka7476、efka 7477(basf株式会社制造)、ajisper(注册商标名)pb814、ajisper pb821、ajisper pb822、ajisper pb881(味之素精细技术株式会社制造)、solsperse(注册商标名)24000、solsperse 28000、solsperse 37500、solsperse76500(路博润株式会社制造)等。
[0171]
着色组合物进而也可进一步含有流平剂、偶联剂、阳离子系松香、表面活性剂、感光性树脂、固化性树脂等作为上述以外的成分。
[0172]
着色组合物的粘度没有特别限定,可根据其用途等适当调整。从保持适于加工的粘性的观点考虑,着色组合物在20℃时的粘度例如为0.5~100mpa
·
s,优选为1~50mpa
·
s。
[0173]
着色组合物也可进一步含有感光性树脂。含有感光性树脂的着色组合物也可称为感光性着色组合物。作为感光性树脂,例如可列举:聚氨酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚酰胺酸系树脂、聚酰亚胺系树脂、苯乙烯马来酸系树脂、苯乙烯马来酸酐系树脂等热塑性树脂;例如1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、双(丙烯酰氧基乙氧基)双酚a、3-甲基戊二醇二丙烯酸酯等那样的二官能单体、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三-(2-丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯等那样的多官能单体等光聚合性单体等。
[0174]
感光性着色组合物也可进一步含有光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,例如可列
举:苯乙酮、二苯甲酮、苯偶酰二甲基缩酮、过氧化苯甲酰、2-氯硫杂蒽酮、1,3-双(4
’‑
叠氮苯亚甲基)-2-丙烷、1,3-双(4
’‑
叠氮苯亚甲基)-2-丙烷-2
’‑
磺酸、4,4
’‑
二叠氮二苯乙烯-2,2
’‑
二磺酸等。
[0175]
将相对于喹酞酮颜料100质量份为1~20质量份的上述式(1)所表示的喹酞酮化合物与300~2000质量份的有机溶剂以变得均匀的方式进行搅拌分散,可获得分散液(着色组合物)。接着,在该分散液中添加相对于分散液100质量份为3~25质量份的感光性树脂、相对于感光性树脂1质量份为0.05~3质量份的光聚合引发剂(以及根据需要进一步添加的有机溶剂),以变得均匀的方式进行搅拌分散,可获得感光性着色组合物。
[0176]
在着色组合物(感光性着色组合物)用于形成彩色滤光片的绿色像素部时,相对于上述喹酞酮颜料100质量份,可进一步添加200质量份以下的绿色色材和/或200质量份以下的蓝色色材。
[0177]
实施例
[0178]
通过实施例更具体地说明本发明,但本发明并不限定于以下实施例的形态。
[0179]
首先,通过下述合成例1-6中记载的方法获得喹酞酮化合物(颜料衍生物)和喹酞酮颜料。接着,通过颜料化例1-6中记载的方法并使用所获得的喹酞酮化合物和喹酞酮颜料进行颜料化,获得颜料组合物。然后,通过实施例1-4、比较例1-2中记载的方法制作黄色调色用组合物,最后进行所获得的彩色滤光片的对比度测定。
[0180]
[合成例1]
[0181]
向烧瓶中加入苯甲酸234g、苯甲酸甲酯133g,在氮气气流下于160℃进行加热溶解。然后,加入四氯邻苯二甲酸酐46.1g、通过文献(聚合物(polymer),volume39,no.20(l998),p4949)记载的方法获得的6,6
’‑
亚甲基二喹哪啶9.1g,于200℃搅拌5小时。冷却后,添加n-甲基吡咯烷酮(nmp)440ml,于80℃进行热过滤,并通过nmp进行清洗。在甲醇200ml中解胶,于60℃加热搅拌1小时。放置冷却后,通过过滤、甲醇清洗、减压干燥而获得作为黄色粉末的中间体(9)25.2g。
[0182]
[化41]
[0183][0184]
ft-ir(kbr disk)cm-1
:1682、1636、1618、1590、1538、1420、1382、1306、730
[0185]
fd-ms:834m
[0186]
[合成例2]
[0187]
向烧瓶中装入3.6%发烟硫酸24.4g,加入多聚甲醛6.8g、邻苯二甲酰亚胺14.4g,于室温下搅拌30分钟。然后,加入合成例1中获得的中间体(9)5g,于100℃搅拌3小时。放置冷却后,加入冰水173g中,于60℃搅拌30分钟后,过滤沉淀。通过温水清洗三次,于90℃进行送风干燥,从而获得作为茶色粉末的喹酞酮化合物(10)6.76g。
[0188]
[化42]
[0189][0190]
ft-ir(kbr disk)cm-1
:1773、1716、1629、1610、1537、1417、1400、1304、728
[0191]
fd-ms:993(n=l)、1152(n=2)、1311(n=3)m
[0192]
[合成例3]
[0193]
向烧瓶中装入浓硫酸55g,在冰浴冷却下一边搅拌一边添加通过文献(聚合物(polymer),volume39,no.20(l998),p4949)记载的方法获得的6,6
’‑
亚甲基二喹哪啶7.0g。一边保持10℃以下一边滴加60%硝酸6.1g,从10℃至20℃持续搅拌1小时。将反应液注入至冰水150ml中,使用20wt%氢氧化钠水溶液将ph调整成3。通过减压过滤回收所析出的粉末,并通过水清洗至中性。将所获得的固体于70℃进行送风干燥,之后通过热乙酸乙酯100ml、接着通过热甲苯60ml对粗产物进行清洗过滤,获得中间体(11)6.52g。
[0194]
[化43]
[0195][0196]1h-nmr(dmso-d6)δppm:2.70(s,6h),4.42(s,2h),7.58(d,j=8.8hz,2h),7.63(d,j=8.8hz,2h),8.09(d,j=8.8hz,2h),8.13(d,j=8.8hz,2h)
[0197]
13
c-nmr(dmso-d6)δppm:24.5,32.0,117.7,124.8,127.5,129.8,130.5,131.9,145.8,146.2,160.7
[0198]
ft-ir(kbr disk)cm-1
:3048,1602,1520,1494,1363
[0199]
[合成例4]
[0200]
向烧瓶中装入还原铁5.30g、乙酸135ml,一边搅拌一边加热至50℃。接着,以保持为70℃以下的方式添加合成例3中获得的中间体(11)4.50g。添加结束后于60℃持续搅拌1小时后,将反应液冷却至35℃以下,注入至冰水500ml中,通过20%naoh水将ph调节成9。将所生成的沉淀在硅藻土上进行减压过滤。回收固形物,于70℃进行送风干燥后,加入二甲基亚砜(dmso)100ml与n,n-二甲基甲酰胺(dmf)100ml的混合溶剂中,于90℃搅拌1小时。将混合物在硅藻土上进行减压过滤,将所获得的滤液一边搅拌一边加入水1l中。通过减压过滤回收所生成的沉淀,并进行水洗,获得中间体(12)3.80g。
[0201]
[化44]
[0202][0203]1h-nmr(dmso-d6)δppm:2.57(s,6h),3.45(s,2h),5.66(s,4h),7.06(d,j=8.2hz,2h),7.16(d,j=8.2hz,2h),7.23(d,j=8.2hz,2h),8.49(d,j=8.2hz,2h)
[0204]
13
c-nmr(dmso-d6)δppm:24.6,32.1,115.8,116.2,119.5,130.9,131.8,141.5,147.4,157.0
[0205]
ft-ir(kbr disk)cm-1
:3464,3363,3315,3192,1640,1591,1573,1415,1365,801
[0206]
[合成例5]
[0207]
在氮气气氛下,向烧瓶中量取苯甲酸135g,于140℃使其熔融。向其中加入合成例4中获得的中间体(12)3.80g以及四氯邻苯二甲酸酐17.99g、无水氯化锌0.49g,于220℃搅拌6小时。将反应混合物冷却至120℃后,加入氯苯300ml并搅拌1小时,通过减压过滤,获得作为黄色粉末的喹酞酮颜料(13)10.5g。
[0208]
[化45]
[0209][0210]
ft-ir cm-1
:1788,1729,1688,1638,1607,1537,1420,1310,732
[0211]
fd-ms:1399m
[0212]
[合成例6]
[0213]
向烧瓶中装入3.6%发烟硫酸73.2g,加入多聚甲醛12.2g、邻苯二甲酰亚胺3.78g,于室温下搅拌30分钟。然后,加入合成例5中获得的喹酞酮颜料(13)5g,于120℃搅拌3小时。放置冷却后,加入冰水518g中,于60℃搅拌30分钟后,过滤沉淀。通过温水清洗三次,于90℃进行送风干燥,从而获得作为茶色粉末的喹酞酮化合物(14)14.4g。
[0214]
[化46]
[0215][0216]
fd-ms:1559(n=l)m
[0217]
[颜料化例1]
[0218]
将合成例5中获得的喹酞酮颜料(13)47.5g与合成例2中获得的喹酞酮化合物(10)2.5g、氯化钠400g、二乙二醇66.6g一同磨碎。然后,将该混合物投入2000g的温水中,搅拌1小时。将水不溶成分过滤分离,并通过温水充分清洗后,于90℃进行送风干燥。
[0219]
[颜料化例2]
[0220]
代替合成例2中获得的作为酰亚胺甲基衍生物的喹酞酮化合物(10),而使用合成例6中获得的喹酞酮化合物(14),除此以外,通过与颜料化例1同样的方法进行颜料化。
[0221]
[颜料化例3]
[0222]
将合成例5中获得的喹酞酮颜料(13)的量从47.5g变更为48.5g,将合成例2中获得的喹酞酮化合物(10)的量从2.5g变更为1.5g,除此以外,通过与颜料化例1同样的方法进行颜料化。
[0223]
[颜料化例4]
[0224]
将合成例5中获得的喹酞酮颜料(13)的量从47.5g变更为46.5g,将合成例2中获得的喹酞酮化合物(10)的量从2.5g变更为3.5g,除此以外,通过与颜料化例1同样的方法进行颜料化。
[0225]
[颜料化例5]
[0226]
将合成例5中获得的喹酞酮颜料(13)50g与氯化钠400g、二乙二醇66.6g一同磨碎。然后,将该混合物投入2000g的温水中,搅拌1小时。过滤分离水不溶成分,并通过温水充分清洗后,于90℃进行送风干燥。
[0227]
[颜料化例6]
[0228]
将合成例2中获得的作为酰亚胺甲基衍生物的喹酞酮化合物(10)替代为通过日本特开2013-54200中记载的方法合成的c.i.颜料黄138的酰亚胺甲基衍生物,除此以外,通过与颜料化例1同样的方法进行颜料化。
[0229]
[实施例1]
[0230]
将颜料化例1中获得的喹酞酮颜料化组合物0.8g放入玻璃瓶中,并加入丙二醇单甲醚乙酸酯13.25g、disperbyk(注册商标)lpn-6919(毕克化学株式会社制造)0.4g、丙烯酸树脂溶液unidic(注册商标)zl-295(dic株式会社制造)0.6g、珠22.0g,通过涂料搅拌器(东洋精机株式会社制造)分散2.5小时,获得颜料分散体。实施例1中的颜料和衍生物的含量如下述表1所示。进一步,将这些颜料分散体3.6g、丙烯酸树脂溶
液unidic(注册商标)zl-295(dic株式会社制造)0.6g放入玻璃瓶中,进行振荡,从而制作黄色调色用组合物。通过旋涂机将所获得的黄色调色用组合物涂布于玻璃基板上后,使其干燥。将所获得的评价用玻璃基板于230℃加热1小时后,使用对比度测定器(壶阪电气株式会社制造的对比度测试仪(contrast tester)ct-1)进行对比度测定。将测定结果示于表1中。需说明的是,对比度均为涂膜厚度为1μm时的值。
[0231]
[实施例2]
[0232]
将颜料化例1中获得的喹酞酮颜料化组合物替代为颜料化例2中获得的喹酞酮颜料化组合物,除此以外,通过与实施例1同样的方法制作黄色调色用组合物,进行对比度测定。
[0233]
[实施例3]
[0234]
将颜料化例1中获得的喹酞酮颜料化组合物替代为颜料化例3中获得的喹酞酮颜料化组合物,除此以外,通过与实施例1同样的方法制作黄色调色用组合物,进行对比度测定。
[0235]
[实施例4]
[0236]
将颜料化例1中获得的喹酞酮颜料化组合物替代为颜料化例4中获得的喹酞酮颜料化组合物,除此以外,通过与实施例1同样的方法制作黄色调色用组合物,进行对比度测定。
[0237]
[比较例1]
[0238]
将颜料化例1中获得的喹酞酮颜料化组合物替代为颜料化例5中获得的喹酞酮颜料化组合物,除此以外,通过与实施例1同样的方法制作黄色调色用组合物,进行对比度测定。
[0239]
[比较例2]
[0240]
将颜料化例1中获得的喹酞酮颜料化组合物替代为颜料化例6中获得的喹酞酮颜料化组合物,除此以外,通过与实施例1同样的方法制作黄色调色用组合物,进行对比度测定。
[0241]
[表1]
[0242][0243]
如表1所示,实施例1-4中获得了与比较例1-2相比对比度更优异的彩色滤光片。根据该结果确认到,通过喹酞酮颜料与特定的喹酞酮系衍生物的组合,能够实现对比度优异
的彩色滤光片。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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