花青系着色组合物制造技术

本发明专利技术的课题在于提供一种耐热性比现有的着色组合物高的花青系着色组合物，本发明专利技术涉及下述通式(1)所表示的化合物；具有来自该化合物的单体单元的聚合物；以及包含上述化合物或上述聚合物而成的着色组合物、彩色滤光片用着色组合物和着色树脂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及花青系着色化合物、具有来自该化合物的单体单元的聚合物、以及包含该聚合物而成的着色组合物。
技术介绍
作为液晶显示元件、固体摄像元件等的彩色滤光片的制造中的彩色像素的形成方法，已知有：使用染料作为着色剂的染色法或染料分散法、使用颜料的颜料分散法、电沉积法、印刷法等。近年来，作为彩色滤光片的特性，特别要求亮度和对比度的提高。利用使用了颜料的颜料分散法时，由于耐热性、耐光性比染料高，因此在面板制造时的加热工序中劣化少，并且，能够得到长期可靠性高的彩色像素。因此，目前颜料分散法成为主流。但是，在使用颜料的情况下，由于颜料自身具有比较大的粒径，因此存在对比度因光的散射而下降的问题。虽然也尝试过将颜料微粒化，但微粒化也存在极限，另外，确保微粒化的颜料的分散稳定性也成为课题。另一方面，作为能够消除上述问题的方法，目前正在研究使用染料来形成彩色像素的方法。在使用染料的情况下，光散射被抑制，因此对比度提高。但是，与颜料相比，染料的耐热性低，根据种类还存在具有升华性的染料，因此存在亮度下降、褪色、色调变化等问题。因此，为了使用染料，需要消除该问题。另一方面，作为彩色滤光片的黄色染料，通常使用花青系着色化合物、巴比妥酸偶氮系着色化合物(专利文献1)、偶氮系着色化合物(专利文献2)、吡啶酮偶氮系化合物(专利文献3)等。但是，已知上述偶氮系化合物的偶氮基会抑制自由基反应。因此，在以偶氮系化合物作为原料来制造彩色滤光片时，聚合反应有可能不进行而无法得到充分强度的固化膜。另外，在某个特定波长具有吸收带的染料会遮蔽有害波长的光，或者降低透射率。因此，若添加到各种制品中，则能够赋予作为滤光片的作用。例如，作为对眼睛有害的波长区域，已知有蓝光(380～500nm的可见光)，屏蔽该蓝光的染料可以适当地用于眼镜镜片及其框架、保护层等周边材料。作为一例，已知有使染料在透镜的表面渗透、扩散而进行染色的方法(专利文献4)。但是，由于为表面加工，因而有时无法均匀地染色。另外，作为其它方法，有下述方法：在特定的单体中混合紫外线吸收剂并进行聚合，制作遮蔽至400nm的紫外线的塑料透镜(专利文献5)。但是，紫外线吸收剂不与单体直接结合，因而具有在聚合时容易产生不均等问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-208474专利文献2：日本特开2011-145540专利文献3：日本特开2013-136739专利文献4：日本特开2013-54275专利文献5：日本特开平2-93422
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的课题在于提供一种耐热性比现有的着色组合物高的花青系着色组合物用于解决课题的手段鉴于上述情况，本专利技术人考虑不使用偶氮系化合物而使用花青系化合物作为着色组合物的原料。但是，现有的花青系化合物无法得到实用范围的耐热性，因而进行了深入研究，结果发现：通过使用具有特定结构的阴离子作为抗衡阴离子且具有烯键式不饱和键的花青系化合物、或者具有来自该化合物的单体单元的聚合物作为染料，可得到耐热性优异的着色组合物，从而完成了本专利技术。本专利技术的着色组合物与一般的染料相比具有极高的耐热性，因而在注射成形温度超过200℃的树脂等的着色中也能够没有问题地使用。另外，由于本专利技术的化合物的分子内具有烯键式不饱和基团，因而通过以聚合物的形式使用本专利技术的着色组合物，可抑制经年使用时的渗出，还可抑制在乙醇等溶剂中的溶出，不仅如此，与现有的染料相比还能够更均匀地染色。即，本专利技术涉及下述通式(1)所表示的化合物、具有来自下述通式(1)所表示的化合物的单体单元的聚合物、包含上述化合物或上述聚合物而成的着色组合物、以及包含上述化合物或上述聚合物而成的彩色滤光片用着色组合物。(式中，R1～R4各自独立地表示氢原子、硝基、卤代基、氰基、酰胺基、羧基、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～6的烷氧基、碳原子数为2～4的烷氧基羰基、碳原子数为2～4的烷基羰氧基、或碳原子数为7～10的芳基羰基，R5和R6各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为7～13的芳烷基、或者具有碳原子数为1～6的烷基、硝基、卤代基或氰基作为苯基的取代基的碳原子数为7～9的苯基烷基，R7表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为7～13的芳烷基、具有碳原子数为1～6的烷氧基、羟基、羧基、卤代基、氰基、酰胺基或碳原子数为2～4的烷氧基羰基作为取代基的碳原子数为1～6的烷基、或者具有碳原子数为1～6的烷氧基、卤代基或酰胺基作为苯基的取代基的碳原子数为7～9的苯基烷基，n个R8各自独立地表示硝基、卤代基、氰基、酰胺基、羧基、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～6的烷氧基、碳原子数为2～4的烷氧基羰基、碳原子数为2～4的烷基羰氧基、或碳原子数为7～10的芳基羰基，R12表示氢原子或甲基，A1表示链中具有选自-O-、-OCO-、-COO-、亚乙烯基和亚芳基中的至少1种基团的碳原子数为1～21的亚烷基；链中具有选自-O-、-OCO-、-COO-、亚乙烯基和亚芳基中的至少1种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1～21的亚烷基；碳原子数为1～21的亚烷基；或具有羟基作为取代基的碳原子数为1～21的亚烷基，A2表示-NH-或-O-。An-表示包含具有吸电子性取代基的芳基、具有吸电子性取代基的磺酰基、或卤代烷基的阴离子。)专利技术的效果使用本专利技术的化合物或聚合物作为着色组合物时，即使是在230℃下加热30分钟的情况下，由加热引起的褪色也少，发挥出高耐热效果。即，本专利技术的化合物或聚合物具有比现有的着色组合物优异的耐热效果，进而还具有优异的耐溶剂性和耐候性。因此，本专利技术的着色组合物能够适用于各种用途，能够用于液晶显示装置(LCD)、固体摄像元件(CCD、CMOS等)中使用的彩色滤光片等着色像素形成用途、印刷油墨、喷墨油墨和涂料等用途。特别优选用于液晶显示装置的彩色滤光片用途。此外，本专利技术的着色组合物还可以通过现有公知的成形方法成形为片、膜、瓶、杯等而以着色树脂成形物的形式使用。因此，还能够用于眼镜、隐形眼镜、彩色隐形眼镜等用途，还可以与公知的树脂制成多层结构体而用于同样的用途。除此以外，例如还能够用于光学膜、染发剂、对于化合物或生物体物质的标记物质、有机太阳能电池的材料等用途。具体实施方式[包含具有吸电子性取代基的芳基、具有吸电子性取代基的磺酰基、或卤代烷基的阴离子]作为通式(1)的An-所表示的包含具有吸电子性取代基的芳基、具有吸电子性取代基的磺酰基或卤代烷基的阴离子(以下有时将这些简称为本专利技术的阴离子)，可以举出包含具有吸电子性取代基的芳基、具有吸电子性取代基的磺酰基、或卤代烷基的例如磺酸根阴离子、氮阴离子(N-)、季硼阴离子、硝酸根离子、磷酸根离子等，优选磺酸根阴离子、氮阴离子、季硼阴离子，更优选季硼阴离子。作为本专利技术的阴离子的具有吸电子性取代基的芳基或具有吸电子性取代基的磺酰基中的吸电子性取代基，可以举出例如碳原子数为1～3的卤代烷基、卤代基、硝基等，其中优选碳原子数为1～3的卤代烷基、卤代基，特别优选卤代基。作为上述吸电子性取代基的碳原子数为1～3的卤代烷基可以举出例如氯甲基、三氯甲基、2-氯乙基、2,2,2-三氯乙基、2-氯丙基、3-氯丙基、2-氯-2-丙基等氯烷基；溴甲基、三溴甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】
下述通式(1)所表示的化合物，式中，R1～R4各自独立地表示氢原子、硝基、卤代基、氰基、酰胺基、羧基、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～6的烷氧基、碳原子数为2～4的烷氧基羰基、碳原子数为2～4的烷基羰氧基、或碳原子数为7～10的芳基羰基，R5和R6各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为7～13的芳烷基、或者具有碳原子数为1～6的烷基、硝基、卤代基或氰基作为苯基的取代基的碳原子数为7～9的苯基烷基，n表示0～4的整数，R7表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为7～13的芳烷基、具有碳原子数为1～6的烷氧基、羟基、羧基、卤代基、氰基、酰胺基或碳原子数为2～4的烷氧基羰基作为取代基的碳原子数为1～6的烷基、或者具有碳原子数为1～6的烷氧基、卤代基或酰胺基作为苯基的取代基的碳原子数为7～9的苯基烷基，n个R8各自独立地表示硝基、卤代基、氰基、酰胺基、羧基、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～6的烷氧基、碳原子数为2～4的烷氧基羰基、碳原子数为2～4的烷基羰氧基、或碳原子数为7～10的芳基羰基，R12表示氢原子或甲基，A1表示链中具有选自‑O‑、‑OCO‑、‑COO‑、亚乙烯基和亚芳基中的至少1种基团的碳原子数为1～21的亚烷基；链中具有选自‑O‑、‑OCO‑、‑COO‑和亚芳基中的至少1种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1～21的亚烷基；碳原子数为1～21的亚烷基；或具有羟基作为取代基的碳原子数为1～21的亚烷基，A2表示‑NH‑或‑O‑，An‑表示包含具有吸电子性取代基的芳基、具有吸电子性取代基的磺酰基、或卤代烷基的阴离子。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.07 JP 2014-045375;2015.01.26 JP 2015-012761.下述通式(1)所表示的化合物，式中，R1～R4各自独立地表示氢原子、硝基、卤代基、氰基、酰胺基、羧基、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～6的烷氧基、碳原子数为2～4的烷氧基羰基、碳原子数为2～4的烷基羰氧基、或碳原子数为7～10的芳基羰基，R5和R6各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为7～13的芳烷基、或者具有碳原子数为1～6的烷基、硝基、卤代基或氰基作为苯基的取代基的碳原子数为7～9的苯基烷基，n表示0～4的整数，R7表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为7～13的芳烷基、具有碳原子数为1～6的烷氧基、羟基、羧基、卤代基、氰基、酰胺基或碳原子数为2～4的烷氧基羰基作为取代基的碳原子数为1～6的烷基、或者具有碳原子数为1～6的烷氧基、卤代基或酰胺基作为苯基的取代基的碳原子数为7～9的苯基烷基，n个R8各自独立地表示硝基、卤代基、氰基、酰胺基、羧基、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～6的烷氧基、碳原子数为2～4的烷氧基羰基、碳原子数为2～4的烷基羰氧基、或碳原子数为7～10的芳基羰基，R12表示氢原子或甲基，A1表示链中具有选自-O-、-OCO-、-COO-、亚乙烯基和亚芳基中的至少1种基团的碳原子数为1～21的亚烷基；链中具有选自-O-、-OCO-、-COO-和亚芳基中的至少1种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1～21的亚烷基；碳原子数为1～21的亚烷基；或具有羟基作为取代基的碳原子数为1～21的亚烷基，A2表示-NH-或-O-，An-表示包含具有吸电子性取代基的芳基、具有吸电子性取代基的磺酰基、或卤代烷基的阴离子。2.如权利要求1所述的化合物，其中，An-中的吸电子性取代基为卤原子。3.如权利要求1所述的化合物，其中，An-中的吸电子性取代基为氟原子。4.如权利要求1所述的化合物，其中，An-为季硼阴离子。5.如权利要求1所述的化合物，其中，An-为四(全氟苯基)硼酸盐阴离子。6.一种聚合物，其具有来自下述通式(1)所表示的化合物的单体单元，式中，R1～R4各自独立地表示氢原子、硝基、卤代基、氰基、酰胺基、羧基、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～6的烷氧基、碳原子数为2～4的烷氧基羰基、碳原子数为2～4的烷基羰氧基、或碳原子数为7～10的芳基羰基，R5和R6各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为7～13的芳烷基、或者具有碳原子数为1～6的烷基、硝基、卤代基或氰基作为苯基的取代基的碳原子数为7～9的苯基烷基，n表示0～4的整数，R7表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为7～13的芳烷基、具有碳原子数为1～6的烷氧基、羟基、羧基、卤代基、氰基、酰胺基或碳原子数为2～4的烷氧基羰基作为取代基的碳原子数为1～6的烷基、或者具有碳原子数为1～6的烷氧基、卤代基或酰胺基作为苯基的取代基的碳原子数为7～9的苯基烷基，n个R8各自独立地表示硝基、卤代基、氰基、酰胺基、羧基、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～6的烷氧基、碳原子数为2～4的烷氧基羰基、碳原子数为2～4的烷基羰氧基、或...

【专利技术属性】
技术研发人员：信太幸彦，铃木克史，堀江智章，
申请(专利权)人：和光纯药工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP