JP2007193312A - インクジェット方式カラーフィルタ用インキおよびインクジェット法により形成することができるフィルタセグメントを具備するカラーフィルタ - Google Patents
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Abstract
【課題】色素誘導体の水性懸濁物を用いることで、極めて微細な顔料粒子に対して充分な分散安定化の効果を奏し、顔料濃度が高い状態で種々の添加剤を加えても経時でチキソトロピー性が生じないインクジェット方式カラーフィルタ用インキを提供することを目的とする。さらに、該インクジェット方式カラーフィルタ用インキを用いてインクジェット法により形成することができるフィルタセグメントを具備するカラーフィルタを提供することを目的とする。
【解決手段】有機顔料を含む水性懸濁物と、色素誘導体の水性懸濁物と、非水溶性樹脂を非水溶性溶剤に溶解してなる樹脂溶液とを、混合してフラッシングすることにより得ることができる顔料分散体を含有することを特徴とするインクジェット方式カラーフィルタ用インキである。
【選択図】なし
【解決手段】有機顔料を含む水性懸濁物と、色素誘導体の水性懸濁物と、非水溶性樹脂を非水溶性溶剤に溶解してなる樹脂溶液とを、混合してフラッシングすることにより得ることができる顔料分散体を含有することを特徴とするインクジェット方式カラーフィルタ用インキである。
【選択図】なし
Description
本発明は、インクジェット法により高濃度に印字する用途、例えば、パッケージ、屋外看板、ダンボール、カラーフィルタの製造に用いられるインクジェット方式カラーフィルタ用インキ、およびこれを用いて、インクジェット法により高速で低コストに形成されるカラーフィルタに関する。
カラーフィルタは,ガラス等の透明な基板の表面に3種以上の異なる色相の微細なストライプ状のフィルタセグメントを平行または交差して配置したもの,あるいは微細なモザイク状のフィルタセグメントを縦横一定の配列に配置したものからなっている。そして、フィルタセグメント間には、カラーフィルタの表示コントラストを高めるために、一定の幅を持つ遮光領域(ブラックマトリックス)が設けられる。
カラーフィルタを構成するストライプの幅およびモザイクの一辺の長さは、約70ミクロンと微細であり,しかも色相毎に所定の順序で整然と配列されている。また、通常のカラーフィルタの膜厚は0.8〜1.5μmであり、顔料がフィルタセグメント中の25〜45重量%を占めている。
カラーフィルタを構成するストライプの幅およびモザイクの一辺の長さは、約70ミクロンと微細であり,しかも色相毎に所定の順序で整然と配列されている。また、通常のカラーフィルタの膜厚は0.8〜1.5μmであり、顔料がフィルタセグメント中の25〜45重量%を占めている。
現在、カラーフィルタの製造は、顔料が分散されたフォトレジスト液を透明基板上に塗布、乾燥、露光、現像、アルカリ洗浄、硬化などする工程を繰り返すことによって行われている。そのため、生産性が低く、コスト低減の要求が高くなっている。
この要求に従い、製造方法や製造設備の見直しが行われており、特に製造装置の小型化が容易で生産性の高いインクジェット法によるカラーフィルタの製造方法が注目されている。さらに、近年のヘッドやインキに関する技術の進歩により、インクジェット用インキに顔料が使われ始め、その結果、耐光性や堅牢性も改良され、カラーフィルタ用途にもインクジェット法の適用の可能性が出始めた(例えば、特許文献1〜3参照。)。
この要求に従い、製造方法や製造設備の見直しが行われており、特に製造装置の小型化が容易で生産性の高いインクジェット法によるカラーフィルタの製造方法が注目されている。さらに、近年のヘッドやインキに関する技術の進歩により、インクジェット用インキに顔料が使われ始め、その結果、耐光性や堅牢性も改良され、カラーフィルタ用途にもインクジェット法の適用の可能性が出始めた(例えば、特許文献1〜3参照。)。
インクジェット法によるフィルタセグメントの形成は、予め透明基板上にブラックマトリックスを設け、ブラックマトリックスで区分けされた領域内にインクジェット法によりインキを充填して行う。しかし、従来のインクジェット方式カラーフィルタ用インキは顔料の含有量が5重量%前後と少ないため、該インキを用いて通常のカラーフィルタの膜厚のフィルタセグメントを形成しても、得られるフィルタセグメントはカラーフィルタとして必要な濃度を備えない。所望の濃度のフィルタセグメントを形成するためには、ブラックマトリックスで区分けされた領域内に充填するインキ量を増やす方法や、インクジェット方式カラーフィルタ用インキの顔料含有量を多くする方法がある。しかし、ブラックマトリックスで区分けされた領域内に充填するインキ量を増やすと、ブラックマトリックスを越えてインキが溢れ、隣接する領域にインキが混入してフィルタセグメントの色相を損なう。また、インクジェット方式カラーフィルタ用インキの顔料含有量を多くすると、インキの粘度が高くなりすぎ吐出が困難となる。また、一般的にインクジェット方式カラーフィルタ用インキは、せん断速度によらず粘度が一定なニュートニアン流体であることがより好ましい。インキがニュートニアン流体でない場合には、吐出のために与えられたエネルギーによって引き起こされるせん断速度によって粘度が一定とならず長期的に安定して吐出することが困難だからである。
特許文献4では、二本ロール等で樹脂を用いて顔料をチップ化し、顔料粒子の表面を樹脂で被覆することで、インキ中の顔料濃度が高く、インクジェット方式カラーフィルタ用インキとして有効な粘度特性を有する方法が提案されている。
しかしながら、カラーフィルタに用いられるインクジェット方式カラーフィルタ用インキには、従来以上に厳しい耐熱性、平坦性などの要求があり、種々の添加剤を加えることは避けられない。特許文献4の方法では、インクジェット方式カラーフィルタ用インキにさらなる品位向上のために種々の添加剤を加えると、チキソトロピー性が現れ、吐出のために与えられたエネルギーによって引き起こされるせん断速度によって粘度が一定とならないという問題点があった。そのため、加える添加剤ごとに安定したインクジェット方式カラーフィルタ用インキを作製しなければならず、生産性の観点から大きな問題となっていた。
これら種々の添加剤を加えて作製される顔料を分散させたカラーフィルタ用インクジェット方式カラーフィルタ用インキは、顔料粒子をワニスのような着色料担体に分散させた顔料分散体を作製した後に、インクジェット方式カラーフィルタ用インキとして必要なモノマー、樹脂、レベリング剤、溶剤等を添加して作製される。したがって、インクジェット方式カラーフィルタ用インキのチキソトロピー性は顔料分散体によるところが大きい。しかし、一般に微細な顔料粒子をワニスのような着色料担体に分散させ、安定な分散体を得ることは難しく、分散体中の顔料粒子は往々にして経時で凝集しチキソトロピー性が現れる。さらに、近年のカラーフィルタの高品位化の要求として、顔料分散体中の顔料の更なる微細化と分散安定化の要求が高まっており、高顔料濃度で安定な状態を維持することが難しくなっている。
顔料分散法としては次のような方法が挙げられる。微細な1次粒子径を有する顔料の乾燥粉末を所定の有機媒体と予備混合しサンドミルや3本ロールミル等の分散機を使用して分散する方法、前述のチップ化を経由する方法、有機顔料の水性懸濁物に油性ワニスまたは非水溶性樹脂を添加しフラッシングさせ、顔料を水相から油性相に転相した後に、乾燥することで得られる加工顔料組成物を分散機等で分散する方法が挙げられる。
これらの方法のうち、乾燥粉末化した顔料を使用する方法では、顔料が乾燥工程中に強い凝集を生じており、分散処理によって一次粒子まで戻すためには、樹脂、溶剤等の有機媒体とともに高エネルギーをかけた長時間の分散工程が必要となる。しかしながら、極めて微細な一次粒子の顔料粉末の凝集は従来に比べ非常に強く、分散工程には従来以上のエネルギーと時間が必要となり、この過度な分散処理工程によって顔料の一次粒子が破壊され、この破壊された顔料粒子が顕著なチキソトロピー性を生じるため、安定な顔料分散体を得ることは難しいという問題がある。このことは、分散処理工程により二次凝集粒子を微細化すると同時に一次粒子自体も破砕され凝集力の強い微細粒子が生成されることで粒度分布の広い分散体となり、インクジェットインキに要求される低粘度でニュートニアンな分散体としては適用性が低いことを意味している。
乾燥粉末化した顔料を用い、一次粒子の破壊を抑えながら、一次粒子径近傍で均一な分散状態の顔料分散体を得る方法として、小径なメディアを充填したサンドミルで分散処理を施す方法が提案されている。しかし、これは従来の方法に比べ分散処理時間が著しく長くなること、メディアが非常に小径であり、交換、洗浄等の取り扱いが難しいこと、などの生産性の観点から使用が困難である。
フラッシングによる方法では、ウェットケーキ顔料等の顔料の水性懸濁物を印刷インキにもちいられるワニス等でフラッシングさせ顔料を水相から油相へ転相させる。これにより、顔料が微細に分散された状態で樹脂などの分散安定剤で包含処理されるため、乾燥工程で強い凝集を生じることなく凝集の弱い加工顔料を得ることができる。これをさらに有機媒体中に分散することで、顔料の一次粒子が破壊されていない顔料分散体を作製することができる。
しかしながら、フラッシングの従来までの方法(たとえば特許文献5〜7)は、用いる顔料の水性懸濁物または水性懸濁液の顔料濃度が低く生産性に乏しい点、未精製の水性懸濁物を用いており後の産業用色材としての物性が悪化する点、得られる顔料分散体中の水分量が多く後の利用が難しい点など、種々の問題を抱えており、生産性、品質という点で満足いくものではなった。また、これまでの方法は、フラッシングに際して、色素誘導体を用いることなく、溶剤に溶解した樹脂(ワニス)のみを用いるため、顔料粒子が結晶成長し、微細化した粒子を用いる効果が得られないという問題点があった。特許文献5、特許文献6、特許文献7などは色素誘導体を用いることなく、溶剤に溶解した樹脂(ワニス)を用いているため、極めて微細化した顔料粒子を用いる近年の品位向上のための方向性を充分に満たす方法であるとは言い難いものであった。
樹脂を溶剤に溶解することなく用いる方法として、特許文献8が挙げられる。しかしながらこの方法では、使用可能な樹脂が分子量または粘度によって制限されるため、得られた加工顔料の汎用性が著しく劣り実用性に乏しい。
色素誘導体および溶剤に溶解した樹脂を用いる方法として、特許文献9および特許文献10の方法が挙げられる。しかしながら、どちらの方法においても、色素誘導体を水性懸濁物にして添加する方法は挙げられていない。すなわち、乾燥凝集が少なく微細な状態の水性懸濁物中の顔料に対し、色素誘導体が充分に微細ではないため、その効果を充分に得ることが難しい。近年の品位向上を目的とした顔料粒子を極めて微細化し分散する方向性に対し、充分に安定な分散状態を得ることが難しいという問題点があった。
特開平1−217302号公報
特開平7−174915号公報
特開平8−75916号公報
特開2004−2815
特開昭63−43960号公報
特公平5−69147号公報
特開平11−100541号公報
特開2003−41179号公報
特公平6−45761号公報
特開2004−35655号公報
本発明はこのような問題点を鑑みてなされたものであって、色素誘導体の水性懸濁物を用いることで、極めて微細な顔料粒子に対して充分な分散安定化の効果を奏し、分散粒径分布が狭く低粘度であり、顔料濃度が高い状態で種々の添加剤を加えても経時でチキソトロピー性が生じないインクジェット方式カラーフィルタ用インキを提供することを目的とする。さらに、該インクジェット方式カラーフィルタ用インキを用いてインクジェット法により形成することができるフィルタセグメントを具備するカラーフィルタを提供することを目的とする。
本発明は、有機顔料を含む水性懸濁物と、色素誘導体の水性懸濁物と、非水溶性樹脂を非水溶性溶剤に溶解してなる樹脂溶液とを、混合して有機顔料、色素誘導体、非水溶性樹脂および非水溶性溶剤の混合物を水相からフラッシングしてなる顔料分散体を含有することを特徴とするインクジェット方式カラーフィルタ用インキに関する。
また、本発明は、電子顕微鏡で測定した有機顔料の平均一次粒子径が、1.0μm以下であることを特徴とする上記インクジェット方式カラーフィルタ用インキに関する。
また、本発明は、非水溶性溶剤がケトン系化合物、エステル系化合物、エーテル系化合物およびアルコキシエーテル系化合物からなる群より選ばれる一種類以上を含むことを特徴とする上記インクジェット方式カラーフィルタ用インキに関する。
また、本発明は、色素誘導体が中性、塩基性、および酸性からなる群より選ばれる一種類以上であることを特徴とする上記インクジェット方式カラーフィルタ用インキに関する。
また、本発明は、残留水分量が最終インキ中の0.5重量%以上3.0重量%以下である上記インクジェット方式カラーフィルタ用インキに関する。
また、本発明は、非水溶性樹脂が、酸価5以上200以下の非水溶性樹脂を少なくとも1つ含むことを特徴とする上記インクジェット方式カラーフィルタ用インキに関する。
また、本発明は、さらに、熱架橋剤を含有することを特徴とする上記インクジェット方式カラーフィルタ用インキに関する。
また、本発明は、熱架橋剤が、メラミン化合物、ベンゾグアナミン化合物、エポキシ化合物および多官能不飽和モノマーからなる群より選ばれる一種類以上を含むことを特徴とする上記インクジェット方式カラーフィルタ用インキに関する。
また、本発明は、上記インクジェット方式カラーフィルタ用インキを、インクジェット法により形成してなるフィルタセグメントに関する。
また、本発明は、上記フィルタセグメントを具備するカラーフィルタに関する。
また、本発明は、インクジェット方式カラーフィルタ用インキの製造方法において、
有機顔料を含む水性懸濁物と、色素誘導体の水性懸濁物と、非水溶性樹脂を非水溶性溶剤に溶解してなる樹脂溶液とを攪拌混合装置により混合して有機顔料、色素誘導体、非水溶性樹脂および非水溶性溶剤の混合物を水よりフラッシングさせる工程、
前記混合物から水分を留去することにより固形分濃度を50重量%以上80重量%以下とする工程、および
前記固形分濃度が50重量%以上80重量%以下の混合物を、分散及びろ過する工程、
を含むことを特徴とするインクジェット方式カラーフィルタ用インキの製造方法に関する。
有機顔料を含む水性懸濁物と、色素誘導体の水性懸濁物と、非水溶性樹脂を非水溶性溶剤に溶解してなる樹脂溶液とを攪拌混合装置により混合して有機顔料、色素誘導体、非水溶性樹脂および非水溶性溶剤の混合物を水よりフラッシングさせる工程、
前記混合物から水分を留去することにより固形分濃度を50重量%以上80重量%以下とする工程、および
前記固形分濃度が50重量%以上80重量%以下の混合物を、分散及びろ過する工程、
を含むことを特徴とするインクジェット方式カラーフィルタ用インキの製造方法に関する。
本発明の効果として、フラッシングを用いることで、低粘度であり、良好な経時安定性を有し、さらに添加物に対する安定性に優れた極めて微細な顔料が分散されたインクジェット方式カラーフィルタ用インキを、高顔料濃度で提供することができる。また、該インクジェット方式カラーフィルタ用インキを用いたインクジェット法により形成されているフィルタセグメントを具備するカラーフィルタを提供することができる。
まず、本発明におけるインクジェット方式カラーフィルタ用インキについて説明する。
本発明のインクジェット方式カラーフィルタ用インキは、有機顔料を含む水性懸濁物と、色素誘導体を含む水性懸濁物と、非水溶性樹脂を非水溶性溶剤に溶解してなる樹脂溶液とを、混合して有機顔料、色素誘導体、非水溶性樹脂および非水溶性溶剤の混合物を水相からフラッシングすることにより得ることができる顔料分散体を含む。さらに、インクジェット方式カラーフィルタ用インキとして必要なモノマー、樹脂、レベリング剤、溶剤等を添加することによって良好な適性を持つインクジェット方式カラーフィルタ用インキを形成する。
本発明で用いられる有機顔料を含む水性懸濁物としては、有機顔料合成後の未精製の水性懸濁液、未精製の水性懸濁液を一旦濾過・洗浄して得られるウェットケーキ顔料、ウェットケーキ顔料を更に圧搾して任意の固形分濃度に脱水したもの、および/またはウェットケーキ顔料に水を添加して再び水性懸濁液としたものを用いることができる。
また、有機顔料の水性懸濁物には、合成時に顔料を微細粒子とするための表面処理剤、界面活性剤、分散剤や色素誘導体等が添加されていてもよい。また、合成後に一度乾燥されて粉末化を経た顔料を、アシッドペースティング法、ソルトミリング法、ソルベントソルトミリング法などを施し、洗浄後の水性懸濁物を用いることもできる。
水性懸濁物中の有機顔料の粒子径は、平均一次粒子径が1.0μm以下である。好ましくは0.8μm以下である。さらに好ましくは0.5μm以下である。よりさらに好ましくは0.1μm以下である。1.0μmを超えると着色力、透明性、色相、コントラスト等で十分な着色効果が得られない。顔料の一次粒子径はビーズミル、サンドミル、ニーダー、ロールミル等の既知の分散装置を用いて適正な範囲内に制御することができる。なお、平均一次粒子径とは、最小単位の顔料粒子の直径であり、電子顕微鏡(例えば電子顕微鏡は透過型電子顕微鏡JEM−1010(日本電子株式会社製)加速電圧100kVで測定)で測定される。有機顔料を含む水性懸濁物の顔料濃度は、顔料の種類によって異なるが、一般には10重量%より多く、80重量%以下であれば非水溶性樹脂を非水溶性溶剤に溶解してなる樹脂溶液を用いて処理することで顔料を水相から油相へ転相することができる。さらに好ましくは有機顔料を含む水性懸濁物の顔料固形分の濃度は、15重量%以上70重量%以下である。この範囲は、顔料を効率的に水相から油相へ転相できる水分量に基づいている。
有機顔料としては、ジケトピロロピロール系顔料、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、銅フタロシアニン、ハロゲン化銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アミノアントラキノン、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、スレン系顔料、金属錯体系顔料、トリアリルメタン系、キサンテン系などの染付けレーキ系顔料、溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料および縮合アゾ顔料などのアゾ系顔料、縮合多環系顔料等が挙げられる。有機顔料としては、公知の顔料を単独で、または2種類以上を混合して用いることができる。以下に、顔料分散体の製造に使用可能な有機顔料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。
赤色着色組成物を形成する場合には、例えばC.I.Pigment Red 4、7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、97、112、122、123、146、149、168、177、178、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、242、246、254、255、264、272等およびC.I.Pigment Violet 19の赤色顔料を用いることができる。また、赤色顔料分散体には、黄色顔料、オレンジ顔料を併用することができる。
イエロー色顔料分散体を形成する場合には、例えばC.I.Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、111、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、184、185、187、188、193、194、199等の黄色顔料を用いることができる。
オレンジ色顔料分散体を形成する場合には、例えばC.I.Pigment Orange 16、36、38、43、51、55、59、61、71、73等のオレンジ色顔料を用いることができる。
緑色顔料分散体を形成する場合には、例えばC.I.Pigment Green 7、10、36、37等の緑色顔料を用いることができる。緑色顔料分散体には、黄色顔料を併用することができる。
青色顔料分散体を形成する場合には、例えばC.I.Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64等の青色顔料を用いることができる。青色顔料分散体には、C.I. Pigment Violet 1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等の紫色顔料を併用することができる。
シアン色顔料分散体を形成する場合には、例えばC.I.Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:4、15:3、15:6、16、60、81等の青色顔料を用いることができる。
マゼンタ色顔料分散体を形成する場合には、例えばC.I.Pigment Violet 1、19、C.I.Pigment Red 81、122、144、146、177、169、202、208、209等の紫色顔料および赤色顔料を用いることができる。マゼンタ色顔料分散体には、黄色顔料を併用することができる。
本発明で用いられる色素誘導体としては、色素誘導体を合成した後の未精製の水性懸濁液、未精製の水性懸濁液を一旦濾過・洗浄して得られるウェットケーキ、および濾過・水洗後に乾燥したもの、またはそれらをさらに粉砕したものをさらに水性懸濁液として用いることができる。さらに好ましくは、色素誘導体を含む水性懸濁物がよい。
色素誘導体を含む水性懸濁物としては、未精製の水性懸濁液、未精製の水性懸濁液を一旦濾過・洗浄して得られるウェットケーキ、またはウェットケーキを更に圧搾して任意の固形分濃度に脱水したもの、および/またはウェットケーキに水を添加して再び水性懸濁液としたものを用いることができる。
色素誘導体は酸性または中性の置換基を有するものおよび塩基性の置換基を有するもののいずれかあるいはその組み合わせても用いることが出来る。色素誘導体を含む水性懸濁物中の色素誘導体濃度は、色素誘導体の種類によって異なるが、一般には3重量%以上であり、かつ、80重量%以下であれば非水溶性樹脂を非水溶性溶剤に溶解してなる樹脂溶液を用いて処理することで色素誘導体を水相から油相へ転相することができる。好ましくは色素誘導体を含む水性懸濁物の色素誘導体濃度は、5重量%以上50重量%以下である。この範囲は、色素誘導体を効率的に水相から油相へ転相できる水分量に基づいている。
色素誘導体は、有機色素に置換基を導入した化合物である。有機色素には、一般に色素とは呼ばれていないフタルイミド系、ナフタレン系、ナフトキノン系、アントラセン系、アントラキノン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。色素誘導体としては、特開昭63−305173号公報、特公昭57−15620号公報、特公昭59−40172号公報、特公昭63−17102号公報、特公平5−9469号公報、特開平06−306301号公報、特開2001−220520号公報、特開2003−238842号公報等に記載されているものを使用でき、これらは単独でまたは2種類以上を混合して用いることができる。特に、塩基性基を有する顔料誘導体または塩基性基を有するトリアジン誘導体が、顔料の分散効果が大きいため好適に用いられる。
色素誘導体が有する塩基性基として具体的には、下記一般式(1)、(2)、(3)、(4)及び(5)で表される置換基が挙げられる。
式(1)
(式中、
X:−SO2−、−CO−、−CH2NHCOCH2−、−CH2−または直接結合を表す。
n:1〜10の整数を表す。
R1、R2:それぞれ独立に、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基、またはR1 とR2 とで一体となって更なる窒素、酸素または硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環を表す。アルキル基およびアルケニル基の炭素数は1〜10が好ましい。
R3:置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。アルキル基およびアルケニル基の炭素数は1〜10が好ましい。
R4、R5、R6、R7:それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。アルキル基およびアルケニル基の炭素数は1〜5が好ましい。
Y:−NR8−Z−NR9−または直接結合を表す。
R8、R9:それぞれ独立に水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。アルキル基およびアルケニル基の炭素数は1〜5が好ましい。
Z:置換されていてもよいアルキレン基、置換されていてもよいアルケニレン基または置換されていてもよいフェニレン基を表す。アルキル基およびアルケニル基の炭素数は1〜8が好ましい。
P:式(6)で示される置換基または式(7)で示される置換基を表す。
Q:水酸基、アルコキシル基、式(6)で示される置換基または式(7)で示される置換基を表す。
X:−SO2−、−CO−、−CH2NHCOCH2−、−CH2−または直接結合を表す。
n:1〜10の整数を表す。
R1、R2:それぞれ独立に、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基、またはR1 とR2 とで一体となって更なる窒素、酸素または硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環を表す。アルキル基およびアルケニル基の炭素数は1〜10が好ましい。
R3:置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。アルキル基およびアルケニル基の炭素数は1〜10が好ましい。
R4、R5、R6、R7:それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。アルキル基およびアルケニル基の炭素数は1〜5が好ましい。
Y:−NR8−Z−NR9−または直接結合を表す。
R8、R9:それぞれ独立に水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。アルキル基およびアルケニル基の炭素数は1〜5が好ましい。
Z:置換されていてもよいアルキレン基、置換されていてもよいアルケニレン基または置換されていてもよいフェニレン基を表す。アルキル基およびアルケニル基の炭素数は1〜8が好ましい。
P:式(6)で示される置換基または式(7)で示される置換基を表す。
Q:水酸基、アルコキシル基、式(6)で示される置換基または式(7)で示される置換基を表す。
(式中、
X1は、−NR’SO2−、−SO2NR’−、−CONR’−または−CH2NR’COCH2NR’−から選ばれる基を表し、
X2は置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアリーレン基または置換基を有していてもよく炭素数が20以下の複素芳香環から選ばれる基を表し(これらの基は、−NR’−、−O−、−SO2−または−CO−から選ばれる2価の連結基で相互に結合されていてもよい。)、
X3は、−NR’−を表し、
(R’は、水素原子、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルキル基、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルケニル基または置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアリール基を表す。)
Aは、下記式(8)もしくは(9)で表される基または−O−(CH2)n1−R10(R10は置換されていてもよい含窒素複素環残基を表し、n1は0〜20の整数を表す。)から選ばれる基を表し、
Bは、下記式(8)もしくは(9)で表される基、−O−(CH2)n1−R10、−OR11、−NR12R13、−Cl、−Fまたは−X3−X2−X1−Q1から選ばれる基を表し(R11、R12、R13は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルキル基、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルケニル基または置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアリール基を表す。Q1はキノフタロン残基を表す。)、
tは、1〜3の整数を表す。)
式(8)
X1は、−NR’SO2−、−SO2NR’−、−CONR’−または−CH2NR’COCH2NR’−から選ばれる基を表し、
X2は置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアリーレン基または置換基を有していてもよく炭素数が20以下の複素芳香環から選ばれる基を表し(これらの基は、−NR’−、−O−、−SO2−または−CO−から選ばれる2価の連結基で相互に結合されていてもよい。)、
X3は、−NR’−を表し、
(R’は、水素原子、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルキル基、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルケニル基または置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアリール基を表す。)
Aは、下記式(8)もしくは(9)で表される基または−O−(CH2)n1−R10(R10は置換されていてもよい含窒素複素環残基を表し、n1は0〜20の整数を表す。)から選ばれる基を表し、
Bは、下記式(8)もしくは(9)で表される基、−O−(CH2)n1−R10、−OR11、−NR12R13、−Cl、−Fまたは−X3−X2−X1−Q1から選ばれる基を表し(R11、R12、R13は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルキル基、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルケニル基または置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアリール基を表す。Q1はキノフタロン残基を表す。)、
tは、1〜3の整数を表す。)
式(8)
(式中、Y1は−NR’−または−O−を表し、Y2は、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルキレン基、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルキニレン基または置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアリーレン基から選ばれる基を表し(これらの基は、−NR’−、−O−、−SO2−または−CO−から選ばれる2価の連結基で相互に結合されていてもよい。)、
R14およびR15は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルキル基または置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルケニル基を表す(R14とR15が一体となって、更なる窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含み置換されていてもよい複素環構造を形成してもよい。)。)
R14およびR15は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルキル基または置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルケニル基を表す(R14とR15が一体となって、更なる窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含み置換されていてもよい複素環構造を形成してもよい。)。)
(式中、Z1は、直接結合するか、−NR’−、−NR’−G−CO−、−NR’−G−CONR"−、−NR’−G−SO2−、−NR’−G−SO2NR"−、−O−G−CO−、−O−G−CONR’−、−O−G−SO2−、または−O−G−SO2NR’−を表し(Gは、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルキレン基、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルキニレン基または置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアリーレン基を表し、R"は、水素原子、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルキル基、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルケニル基または置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアリール基を表す。)、
R16、R17、R18、R19は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルキル基、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルケニル基または置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアリール基を表し、
R20は、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルキル基または置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルケニル基を表す。)。
R16、R17、R18、R19は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルキル基、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルケニル基または置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアリール基を表し、
R20は、置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルキル基または置換基を有していてもよく炭素数が20以下のアルケニル基を表す。)。
X1、X2、X3の構造を形成しうる化合物は以下の例が挙げられるがこれに特定されるものではない。例えば1,2−フェニレンジアミン、1,3−フェニレンジアミン、1,4−フェニレンジアミン、2,5−ジアミノベンゼンスルホン酸、1,5−ジアミノナフタレン、1,8−ジアミノナフタレン、2,4−ジアミノピリミジン、4,5−ジアミノピリミジン、2,3−ジアミノピリジン、2,5−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノプリン、3,5−ジアミノ−1,2,4−トリアゾール、アセトグアナミンなどが挙げられる。
式(8)または式(9)で表される構造を形成しうる化合物は以下の例が挙げられるがこれに特定されるものではない。式(8)で表される構造を形成するために使用するアミン成分またはアルコール成分としては、例えば、N,N−ジメチルアミノメチル、N,N−ジメチルアミノエチル、N,N−ジメチルアミノプロピル、N,N−ジメチルアミノアミル、N,N−ジメチルアミノブチル、N,N−ジエチルアミノエチル、N,N−ジエチルアミノプロピル、N,N−ジエチルアミノヘキシル、N,N−ジエチルアミノエトキシプロピル、N,N−ジエチルアミノブチル、N,N−ジエチルアミノペンチル、N,N−ジプロピルアミノブチル、N,N−ジブチルアミノプロピル、N,N−ジブチルアミノエチル、N,N−ジブチルアミノブチル、N,N−ジイソブチルアミノペンチル、N,N−メチル−ラウリルアミノプロピル、N,N−エチル−ヘキシルアミノエチル、N,N−ジステアリルアミノエチル、N,N−ジオレイルアミノエチル、N,N−ジステアリルアミノブチルのアミンまたはアルコール、あるいはN−アミノエチル−4−ピペコリン、N−アミノエチルモルホリン、N−アミノエチルピペリジン、N−アミノプロピルピペリジン、N−アミノプロピル−2−ピペコリン、N−アミノプロピル−4−ピペコリン、N−アミノプロピルモルホリン、N−アミノメチルピペリジン、またはN−ヒドロキシメチルピペリジン、N−ヒドロキシエチルピペリジン、N−ヒドロキシプロピルピペリジン、N−ヒドロキシエチルピペコリン、N−ヒドロキシプロピルピペコリン、N−ヒドロキシメチルピロリジン、N−ヒドロキシブチルピロリジン、N−ヒドロキシエチルモルホリン、N−ヒドロキシブチルモルホリン等が挙げられる。
式(8)または式(9)で表される構造を形成しうる化合物は以下の例が挙げられるがこれに特定されるものではない。式(8)で表される構造を形成するために使用するアミン成分またはアルコール成分としては、例えば、N,N−ジメチルアミノメチル、N,N−ジメチルアミノエチル、N,N−ジメチルアミノプロピル、N,N−ジメチルアミノアミル、N,N−ジメチルアミノブチル、N,N−ジエチルアミノエチル、N,N−ジエチルアミノプロピル、N,N−ジエチルアミノヘキシル、N,N−ジエチルアミノエトキシプロピル、N,N−ジエチルアミノブチル、N,N−ジエチルアミノペンチル、N,N−ジプロピルアミノブチル、N,N−ジブチルアミノプロピル、N,N−ジブチルアミノエチル、N,N−ジブチルアミノブチル、N,N−ジイソブチルアミノペンチル、N,N−メチル−ラウリルアミノプロピル、N,N−エチル−ヘキシルアミノエチル、N,N−ジステアリルアミノエチル、N,N−ジオレイルアミノエチル、N,N−ジステアリルアミノブチルのアミンまたはアルコール、あるいはN−アミノエチル−4−ピペコリン、N−アミノエチルモルホリン、N−アミノエチルピペリジン、N−アミノプロピルピペリジン、N−アミノプロピル−2−ピペコリン、N−アミノプロピル−4−ピペコリン、N−アミノプロピルモルホリン、N−アミノメチルピペリジン、またはN−ヒドロキシメチルピペリジン、N−ヒドロキシエチルピペリジン、N−ヒドロキシプロピルピペリジン、N−ヒドロキシエチルピペコリン、N−ヒドロキシプロピルピペコリン、N−ヒドロキシメチルピロリジン、N−ヒドロキシブチルピロリジン、N−ヒドロキシエチルモルホリン、N−ヒドロキシブチルモルホリン等が挙げられる。
また、式(9)の構造または−O−(CH2)n1−R10を形成するために使用されるアミン成分またはアルコール成分としては、例えば、N−メチルピペラジン、N−エチルピペラジン、N−ブチルピペラジン、1−アミノ−4−メチルピペラジン、1−アミノ−4−シクロペンチルピペラジン、1−シクロペンチルピペラジン、N−メチル−3−ピペリジンメタノール、N−メチル−3−ヒドロキシピペリジン、N−エチル−3−ヒドロキシピペリジン、N−メチル−4−ピペリジノール、N−メチル−2−ヒドロキシエチルピロリジンなどが挙げられる。
塩基性基を有する色素誘導体を構成する有機顔料としては、例えば、ジケトピロロピロール系顔料、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、スレン系顔料、金属錯体系顔料等である。また、前述した顔料分散体に用いられる有機顔料でもよい。更に塩基性基を有する色素誘導体を構成する有機色素は、一般に色素と呼ばれていないフタルイミド系、ナフタレン系、ナフトキノン系、アントラセン系、アントラキノン系等の淡黄色の芳香族多環化合物等も含まれる。(以下、上記有機顔料と上記芳香族多環化合物を含めて有機顔料と表記する。)これらの有機顔料は前述の塩基性基以外の置換基を有していてもよい。
また、塩基性基を有するトリアジン誘導体を構成するトリアジンは、メチル基、エチル基等のアルキル基、アミノ基またはジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基等のアルキルアミノ基、ニトロ基、水酸基またはメトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、塩素等のハロゲンまたはメチル基、メトキシ基、アミノ基、ジメチルアミノ基、水酸基等で置換されていてもよいフェニル基またはメチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、アミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ニトロ基、水酸基等で置換されていてもよいフェニルアミノ基等の置換基を有していてもよい1,3,5−トリアジンである。
本発明の塩基性基を有する色素誘導体およびイソインドリン誘導体は、種々の合成経路で合成することができる。例えば、有機顔料またはイソインドリンに、下記式(10)〜式(13)で表される置換基を導入した後、該置換基と反応して式(1)〜式(4)で表される置換基を形成するアミン成分、例えば、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン、N−メチルピペラジン、ジエチルアミンまたは4−[4−ヒドロキシ−6−[3−(ジブチルアミノ)プロピルアミノ]−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ]アニリン等を反応させることによって得られる。
式(10) −SO2Cl
式(11) −COCl
式(12) −CH2NHCOCH2Cl
式(13) −CH2Cl
有機顔料がアゾ系顔料である場合は、一般式(1)〜(4)で表される置換基をあらかじめジアゾ成分またはカップリング成分に導入し、その後カップリング反応を行うことによって塩基性基を有するアゾ系色素誘導体を製造することもできる。
また、本発明の塩基性基を有するトリアジン誘導体は、種々の合成経路で合成することができる。例えば、塩化シアヌルを出発原料とし、塩化シアヌルの少なくとも1つの塩素に一般式(1)〜(4)で表される置換基を形成するアミン成分、例えば、N,N−ジメチルアミノプロピルアミンまたはN−メチルピペラジン等を反応させ、次いで塩化シアヌルの残りの塩素と種々のアミンまたはアルコール等を反応させることによって得られる。
式(10) −SO2Cl
式(11) −COCl
式(12) −CH2NHCOCH2Cl
式(13) −CH2Cl
有機顔料がアゾ系顔料である場合は、一般式(1)〜(4)で表される置換基をあらかじめジアゾ成分またはカップリング成分に導入し、その後カップリング反応を行うことによって塩基性基を有するアゾ系色素誘導体を製造することもできる。
また、本発明の塩基性基を有するトリアジン誘導体は、種々の合成経路で合成することができる。例えば、塩化シアヌルを出発原料とし、塩化シアヌルの少なくとも1つの塩素に一般式(1)〜(4)で表される置換基を形成するアミン成分、例えば、N,N−ジメチルアミノプロピルアミンまたはN−メチルピペラジン等を反応させ、次いで塩化シアヌルの残りの塩素と種々のアミンまたはアルコール等を反応させることによって得られる。
一般式(1)〜(4)及び(6)〜(7)で表される置換基を形成するために使用されるアミン成分としては、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、N,N−エチルイソプロピルアミン、N,N−エチルプロピルアミン、N,N−メチルブチルアミン、N,N−メチルイソブチルアミン、N,N−ブチルエチルアミン、N,N−tert−ブチルエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジプロピルアミン、N,N−sec−ブチルプロピルアミン、ジブチルアミン、ジーsec−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、N,N−イソブチル−sec−ブチルアミン、ジアミルアミン、ジイソアミルアミン、ジヘキシルアミン、ジ(2−エチルへキシル)アミン、ジオクチルアミン、N,N−メチルオクタデシルアミン、ジデシルアミン、ジアリルアミン、N,N−エチル−1,2−ジメチルプロピルアミン、N,N−メチルヘキシルアミン、ジオレイルアミン、ジステアリルアミン、N,N−ジメチルアミノメチルアミン、N,N−ジメチルアミノエチルアミン、N,N−ジメチルアミノアミルアミン、N,N−ジメチルアミノブチルアミン、N,N−ジエチルアミノエチルアミン、N,N−ジエチルアミノプロピルアミン、N,N−ジエチルアミノヘキシルアミン、N,N−ジエチルアミノブチルアミン、N,N−ジエチルアミノペンチルアミン、N,N−ジプロピルアミノブチルアミン、N,N−ジブチルアミノプロピルアミン、N,N−ジブチルアミノエチルアミン、N,N−ジブチルアミノブチルアミン、N,N−ジイソブチルアミノペンチルアミン、N,N−メチルーラウリルアミノプロピルアミン、N,N−エチルーヘキシルアミノエチルアミン、N,N−ジステアリルアミノエチルアミン、N,N−ジオレイルアミノエチルアミン、N,N−ジステアリルアミノブチルアミン、ピペリジン、2−ピペコリン、3−ピペコリン、4−ピペコリン、2,4−ルペチジン、2,6−ルペチジン、3,5−ルペチジン、3−ピペリジンメタノール、ピペコリン酸、イソニペコチン酸、イソニコペチン酸メチル、イソニコペチン酸エチル、2−ピペリジンエタノール、ピロリジン、3−ヒドロキシピロリジン、N−アミノエチルピペリジン、N−アミノエチル−4−ピペコリン、N−アミノエチルモルホリン、N−アミノプロピルピペリジン、N−アミノプロピル−2−ピペコリン、N−アミノプロピル−4−ピペコリン、N−アミノプロピルモルホリン、N−メチルピペラジン、N−ブチルピペラジン、N−メチルホモピペラジン、1−シクロペンチルピペラジン、1−アミノ−4−メチルピペラジン、1−シクロペンチルピペラジン等が挙げられる。
酸性または中性の置換基としては、下記式(14)、式(15)および式(16)で示される置換基が挙げられる。
式(14)
式(14)
酸性または中性の色素誘導体を構成する色素残基としては、例えばジケトピロロピロール系色素、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系色素、フタロシアニン系色素、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系色素、キナクリドン系色素、ジオキサジン系色素、ペリノン系色素、ペリレン系色素、チオインジゴ系色素、イソインドリン系色素、イソインドリノン系色素、キノフタロン系色素、スレン系色素、金属錯体系色素、アントラキノン残基、トリアジン残基などが挙げられる。また、前述した顔料分散体に用いられる有機顔料でもよい。更に塩基性基を有する色素誘導体を構成する有機色素は、一般に色素と呼ばれていないフタルイミド系、ナフタレン系、ナフトキノン系、アントラセン系、アントラキノン系等の淡黄色の芳香族多環化合物等も含まれる。これらの色素残基または有機顔料は前述の酸性基および中性基以外の置換基を有していてもよい
また、アントラキノン誘導体としては、上記塩基性、酸性または中性置換基を有するアントラキノンを用いることができる。また、トリアジン誘導体としては、メチル基、エチル基等のアルキル基またはアミノ基またはジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基等のアルキルアミノ基またはニトロ基または水酸基またはメトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基または塩素等のハロゲンまたはメチル基、メトキシ基、アミノ基、ジメチルアミノ基、水酸基等で置換されていてもよいフェニル基またはメチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、アミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ニトロ基、水酸基等で置換されていてもよいフェニルアミノ基等の置換基を有していてもよい1,3,5−トリアジンに、上記塩基性、酸性または中性置換基を導入した誘導体を用いることができる。
また、アントラキノン誘導体としては、上記塩基性、酸性または中性置換基を有するアントラキノンを用いることができる。また、トリアジン誘導体としては、メチル基、エチル基等のアルキル基またはアミノ基またはジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基等のアルキルアミノ基またはニトロ基または水酸基またはメトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基または塩素等のハロゲンまたはメチル基、メトキシ基、アミノ基、ジメチルアミノ基、水酸基等で置換されていてもよいフェニル基またはメチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、アミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ニトロ基、水酸基等で置換されていてもよいフェニルアミノ基等の置換基を有していてもよい1,3,5−トリアジンに、上記塩基性、酸性または中性置換基を導入した誘導体を用いることができる。
色素誘導体としては、下記のものを用いることができるが、これらに限定されるわけではない。色素誘導体は、単独でまたは2種類以上を混合して用いることができる。
色素誘導体または色素誘導体を含む水性懸濁物の添加量は、用いる有機顔料、非水溶性樹脂または非水溶性溶剤によっても異なるが、有機顔料の水性懸濁物中の有機顔料の固形分に対して、色素誘導体の固形分が0.01重量%〜50重量%となる量である。さらに好ましくは0.5重量%〜40重量%である。これはフラッシング処理時の顔料の水相から油相への転相性、顔料分散体の色相、粘度安定性等によって決定される。
色素誘導体または色素誘導体を含む水性懸濁物を用いる場合は、色素誘導体または色素誘導体を含む水性懸濁物は、有機顔料を含む水性懸濁物と非水溶性樹脂を非水溶性溶剤に溶解してなる樹脂溶液とを混合する前であれば、いかなる状態や時期でも有機顔料を含む水性懸濁物に含めることができる。例えば、有機顔料の合成時、合成後、合成後のソルトミリング時、ソルベントソルトミリング時、水洗時、リスラリー時などが挙げられるがこれに限るものではない。また、フラッシングせしめる前にニーダー等の攪拌装置で攪拌したもの、フラッシングせしめる攪拌混合装置内であらかじめ混練したものなどを用いることもできる。これらの処理では、有機顔料と色素誘導体が均一になることが望ましい。フラッシングせしめる前に、ニーダー等の攪拌装置またはフラッシングをせしめる攪拌混合装置で予め有機顔料を含む水性懸濁物と色素誘導体または色素誘導体の水性懸濁物を混練する場合は、常温(25℃)で行うことができるが、水の沸点以下の温度範囲で加温してもかまわない。
本発明である顔料のフラッシング、混練工程において色素誘導体を水性懸濁液で添加することで、色素誘導体が分散剤としての効果を上げ、色素誘導体の凝集体を少なくし、短時間で高濃度、かつ、均一な混練分散物を得ることが可能であり、溶剤あるいは非水溶性樹脂溶液で希釈するだけで分散粒度分布の狭い、低粘度な分散体が作成できる。
また、さらに微分散な分散体を得るためには、通常使用可能な分散機や小径ビーズ対応の分散機を用いることでカラーフィルタに要求されるコントラストを向上し、明度、濃度とのバランスが取れた分散安定性の高いインクジェット方式カラーフィルタ用インキを得ることができる。
本発明のインクジェット方式カラーフィルタ用インキは、熱架橋剤を含有することが好ましい。熱架橋剤としては、メラミン化合物やベンゾグアナミン化合物、エポキシ化合物、多官能不飽和モノマーなどを用いることができる。また、熱架橋剤として、後述する架橋可能な官能基を有する樹脂および/またはモノマーからなる非水溶性樹脂を用いることもできる。
メラミン化合物、ベンゾグアナミン化合物としては、イミノ基、メチロール基、アルコキシメチル基を有するものが挙げられるが、特にアルコキシメチル基のみを含有するメラミン化合物、ベンゾグアナミン化合物が好ましい。アルコキシメチル基のみを含有するメラミン化合物、ベンゾグアナミン化合物を用いた場合、本発明の着色樹脂組成物を含有する塗料、インキの保存安定性が著しく向上する。
アルコキシメチル基含有メラミン化合物の具体例としては、ヘキサメトキシメチロールメラミン、ヘキサブトキシメチロールメラミン等が挙げられるが必ずしもこれらに限定されるものではない。
メラミン化合物の市販品の具体例としては以下のものが挙げられる。ただし、必ずしもこれらに限定されるものではない。
三和ケミカル社製ニカラックMW−30M、MW−30、MW−22、MS−21、MX−45、MX−500、MX−520、MX−43、MX−302、日本サイテックスインダストリー社製サイメル300、301、303、350、285、232、235、236、238、マイコート506、508。
ベンゾグアナミン化合物としては、イミノ基、メチロール基、アルコキシメチル基を有するものが挙げられるが、特にアルコキシメチル基含有ベンゾグアナミン化合物が好ましい。アルコキシメチル基含有ベンゾグアナミン化合物を用いた場合、本発明のインクジェット方式カラーフィルタ用インキの保存安定性が著しく向上する。
ベンゾグアナミン化合物の市販品の具体例としては、三和ケミカル社製ニカラックBX−4000、SB−401、日本サイテックスインダストリー社製サイメル1123などが挙げられる。
インクジェット方式カラーフィルタ用インキ中には、リン酸基を有する樹脂を含むことも可能である。リン酸基を含有する樹脂を含むことにより、顔料の分散性が向上するばかりでなく、メラミン化合物、ベンゾグアナミン化合物の硬化反応を促進する触媒として作用する為、耐性が著しく向上する。
エポキシ化合物としては、ビスフェノールフルオレンジグリシジルエーテル、ビスクレゾールフルオレンジグリシジルエーテル、ビスフェノキシエタノールフルオレンジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ジグリシジルテレフタレート、ジグリシジルo−フタレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、およびポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル等のポリオールのグリシジルエーテル、ポリグリシジルイソシアヌレート等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
多官能アクリレートモノマーとしては、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(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、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、1, 6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。好ましくは3官能以上のアクリレートモノマーである。3官能以上において硬化反応が良好に進行し、耐性が著しく向上する。
本発明の顔料分散体を構成する非水溶性樹脂としては、顔料分散体が目的の物性を満たすことができる樹脂を使用することができる。また、顔料分散体の用途に応じて用いられる各種の樹脂そのもの、あるいはそれら各種の樹脂、溶剤およびその他の添加剤との相溶性を有し、得られる製品の物性を損なわないものも用いることができる。さらに、後述する非水溶性溶剤に溶解する樹脂を用いることができる。ここで、非水溶性樹脂とは、水に溶解しない樹脂、または、水への溶解量が水に対して30重量%以下である樹脂をいう。水への溶解量については25重量%以下であることが好ましい。30重量%より多くなると水または水への溶解度が高い非水溶性溶剤を用いた場合に、その非水溶性溶剤と水が混合された排水に溶解し流出してしまい充分な転相が行われない。
非水溶性樹脂の具体的な例としては、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム、エポキシ樹脂、セルロース類、ポリブタジエン、ポリエチレン、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、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、石油樹脂、ケトン樹脂、天然樹脂、ウレタン樹脂、アミノ樹脂などがあげられ、任意に単独または2種類以上の樹脂成分を組み合わせて使用できる。好ましくはアクリル樹脂、ポリエステル樹脂が用いられる。さらに好ましくはアクリル樹脂が用いられる。
非水溶性樹脂の具体的な例としては、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム、エポキシ樹脂、セルロース類、ポリブタジエン、ポリエチレン、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、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、石油樹脂、ケトン樹脂、天然樹脂、ウレタン樹脂、アミノ樹脂などがあげられ、任意に単独または2種類以上の樹脂成分を組み合わせて使用できる。好ましくはアクリル樹脂、ポリエステル樹脂が用いられる。さらに好ましくはアクリル樹脂が用いられる。
また、非水溶性樹脂としては樹脂型顔料分散剤を用いることもできる。樹脂型顔料分散剤は、顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、着色料担体と相溶性のある部位とを有し、顔料に吸着して顔料の着色料担体への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型顔料分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸(部分)アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩などの油性分散剤;カルボキシル基を有するビニル系共重合体で、該ビニル共重合体には(メタ)アクリル酸、アクリル酸2量体、(メタ)アクリル酸のカプロラクトン付加物、モノ−(メタ)アクリロイロキシアルキルスクシネート、モノ−(メタ)アクリロイロキシアルキルフタレート、モノ−(メタ)アクリロイロキシアルキルマレイネート、モノ−(メタ)アクリロイロキシアルキルヘキサヒドロフタレート、モノ−(メタ)アクリロイロキシアルキルトリメリテート、モノ−(メタ)アクリロイロキシアルキルピロメリテート、およびジ−(メタ)アクリロイロキシアルキルピロメリテートの群から選択されるカルボキシル基含有単量体が構成成分として存在する共重合体、(メタ)アクリル酸−スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加化合物、燐酸エステル系等が用いられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。また、これらの樹脂型顔料分散剤は後述の非水溶性溶剤に溶解して使用することも可能である。更にこれらの樹脂型顔料分散剤は、非水溶性樹脂の非水溶性溶剤への溶解液と同時に使用することも可能であるが、フラッシング時に顔料の撥水性を高める作用を有する場合が多い事から、非水溶性樹脂の非水溶性溶剤への溶解液を有機顔料を含む水性懸濁物と色素誘導体または色素誘導体の水性懸濁物へ適応させるより前に適応させるとより良好な撥水効果や分散効果を得られる場合が多い。
非水溶性樹脂は、架橋可能な官能基を有する樹脂を用いることもできる。架橋可能な官能基を有する樹脂を用いて顔料粒子の表面に被覆層を形成した場合には、被覆層が架橋硬化された樹脂の層となるため、外界の熱や力の変化による被覆層の離脱が少なく、顔料の相互作用の影響が低くなって、よりインキの粘度安定性が増す。架橋可能な官能基としては、水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、アルコキシル基等が挙げられる。
架橋可能な官能基を有する樹脂としては、エステル化反応により樹脂が緩やかに架橋するため、水酸基またはカルボキシル基を有するアクリル樹脂が好ましい。
水酸基またはカルボキシル基を有するアクリル樹脂は、水酸基を有するモノマーまたはカルボキシル基を有するモノマーと、水酸基およびカルボキシル基を有しないアクリルモノマーとを共重合することにより得られる樹脂である。
水酸基またはカルボキシル基を有するアクリル樹脂は、水酸基を有するモノマーまたはカルボキシル基を有するモノマーと、水酸基およびカルボキシル基を有しないアクリルモノマーとを共重合することにより得られる樹脂である。
水酸基を有するモノマーとしては、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,3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート,2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセリン(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート(n=2〜50)、ポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート(カプロラクトンの繰り返し数=1〜6)、エポキシ(メタ)アクリレート、水酸基末端ウレタン (メタ)アクリレート、N−メチロールアクリルアミド,アリルアルコール、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、ポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノメタクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールモノアクリレート、ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)モノメタクリレート、ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)モノアクリレート、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)モノメタアクリレート、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)モノアクリレート、プロピレングリコールポリブチレングリコールモノメタクリレート、プロピレングリコールポリブチレングリコールモノアクリレートなどが挙げられる。
カルボキシル基を有するモノマーとしては,アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、2−カルボキシエチルアクリレート、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノアクリレート、フタル酸モノヒドロキシエチルアクリレート、グルタコン酸、テトラヒドロフタル酸、モノ−(メタ)アクリロイロキシアルキルスクシネート、モノ−(メタ)アクリロイロキシアルキルフタレート、モノ−(メタ)アクリロイロキシアルキルマレイネート、モノ−(メタ)アクリロイロキシアルキルヘキサヒドロフタレート、モノ−(メタ)アクリロイロキシアルキルトリメリテート、モノ−(メタ)アクリロイロキシアルキルピロメリテート、およびジ−(メタ)アクリロイロキシアルキルピロメリテートなどが挙げられる。
水酸基およびカルボキシル基を有しないアクリルモノマーとしては、式(17)で示されるモノマーを用いてもよい。
式(17)のR3 : 炭素数1〜30のアルキル基、−CH2−CH=CH2、置換基されていてもよいフェニル基または−C(=O)−C(R1)=CH2 を表す。
式(17)のR1 : 水素原子またはメチル基を表す。
式(17)のR2 : 炭素数1〜4アルキレン基を表す。
式(17)のn : 1〜 100の整数を表す。
式(17)のR1 : 水素原子またはメチル基を表す。
式(17)のR2 : 炭素数1〜4アルキレン基を表す。
式(17)のn : 1〜 100の整数を表す。
式(17)で示されるモノマーとしては、例えば、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノアクリレート、オクトキシポリエチレングリコールモノアクリレート、オクトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノメタクリレート、オクトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノアクリレート、ラウロキシポリエチレングリコールモノアクリレート、ラウロキシポリエチレングリコールモノアクリレート、ステアロキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、ステアロキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールモノアクリレート、アリロキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、アリロキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールモノアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリテトラメチレングリコールジメタクリレート、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート、ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)ジメタクリレート、ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)ジアクリレート、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)ジメタクリレート、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)ジアクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール−ポリエチレングリコールジアクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコールモノアクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール−ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ノニルフェノキシポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノアクリレート、フェノールエチレンオキサイド変性アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート、ビスフェノールFエチレンオキサイド変性ジアクリレート等が挙げられる。これらは、例えば日本油脂株式会社よりブレンマーシリーズや東亜合成株式会社よりアロニックスシリーズとして市販されている。
式(17)で示されるモノマー以外の、水酸基およびカルボキシル基を有しないアクリルモノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル類や、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル等が挙げられる。また、アルキル基の水素原子の一部または全部が芳香環,複素環,ハロゲン原子などで置換されているアルキル(メタ)アクリレートなど、一般にアクリル樹脂の合成に用いられるモノマーを用いることができる。
また、顔料の分散性および経時での安定性の向上、さらにインクジェット方式カラーフィルタ用インキの低粘度化の観点から架橋可能な官能基を有する樹脂としては、リン酸基またはスルホン酸基を有する樹脂が好ましい。
リン酸基およびスルホン酸基は、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛等の多価金属、アンモニア、またはエチルアミン、ジブチルアミン、トリエタノールアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、ドデシルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、ジステアリルアミン等の有機アミンと塩を形成していてもよい。
リン酸基を有する樹脂に含まれるリン酸基は、式(18)で示される1価のリン酸基であっても式(19)で示される2価のリン酸基であってもよい。
リン酸基を有する樹脂としては、例えば、エチレングリコールメタクリレートフォスフェート、プロピレングリコールメタクリレートフォスフェート、エチレングリコールアクリレートフォスフェート、プロピレングリコールアクリレートフォスフェートに代表されるような下記一般式(20)で示されるモノマーを重合成分として含有するビニル系重合体が挙げられる。
リン酸基を有するモノマーの具体例を以下に示すが、これに限るものではない。
これらのリン酸基を有するモノマーは、単独あるいは2種以上の組み合わせで用いることができる。また、共重合体におけるリン酸基を有するモノマーの共重合比は、全モノマー100重量%に対して0.1〜30重量%以下であることが好ましく、0.1〜5重量%以下であることが更に好ましい。
スルホン酸基を有する樹脂としては、例えば、スルホン酸基を有するモノマーを重合成分として含有するビニル系重合体が挙げられる。
スルホン酸基を有するモノマーとしては、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、3−アリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸、p−スチレンスルホン酸、メタリルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルオキシベンゼンスルホン酸、アリルオキシベンゼンスルホン酸、2−スルホエチルメタクリレート、4−スルホブチルメタクリレート等が挙げられる。
これらのスルホン酸基を有するモノマーは、単独あるいは2種以上の組み合わせで用いることができる。また、共重合体におけるスルホン酸基を有するモノマーの共重合比は、全モノマー100重量%に対して0.1〜30重量%であることが好ましく、0.1〜5重量%であることが更に好ましい。
リン酸基またはスルホン酸基を有する樹脂の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは1000〜50000であり、更に好ましくは2000〜30000である。
リン酸基を有する樹脂は、リン酸基を有するモノマーとリン酸基を有しないモノマーとをラジカル重合することにより得ることができる。また、スルホン酸基を有する樹脂は、スルホン酸基を有するモノマーとスルホン酸基を有しないモノマーとをラジカル重合することにより得ることができる。リン酸基を有しないモノマーおよびスルホン酸基を有しないモノマーとしては、先に例示した水酸基を有するモノマー、カルボキシル基を有するモノマー、水酸基およびカルボキシル基を有しないモノマーを用いることができる。
水酸基またはカルボキシル基を有するアクリル樹脂、リン酸基またはスルホン酸基を有する樹脂の合成は、開始剤の存在下、不活性ガス気流下、50〜150℃で2〜10時間かけて行われる。必要に応じて溶剤の存在下で行っても差し支えない。
開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、ジt−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物等が挙げられる。開始剤は、モノマー100重量%に対して好ましくは1〜20重量%使用される。
開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、ジt−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物等が挙げられる。開始剤は、モノマー100重量%に対して好ましくは1〜20重量%使用される。
スルホン酸基を有する樹脂の合成時に用いられる溶剤としては、水および/または水混和性有機溶剤を用いることが好ましい。水混和性有機溶剤としては、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−プロピルアルコール等のアルコール系溶剤や、エチレングリコールまたはジエチレングリコールのモノまたはジアルキルエーテル等が挙げられる。
また、スルホン酸基以外の官能基を有する樹脂の合成時に用いられる溶剤としては、エチルセルソルブアセテート、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酢酸エステル系溶剤や、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、キシレン、エチルベンゼン等が挙げられる。
また、スルホン酸基以外の官能基を有する樹脂の合成時に用いられる溶剤としては、エチルセルソルブアセテート、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酢酸エステル系溶剤や、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、キシレン、エチルベンゼン等が挙げられる。
また、樹脂としては、下記式(21)または式(22)で示されるモノマーを重合成分として含有する樹脂を用いることが好ましい。これらの樹脂を用いることにより、顔料の分散性および経時での安定性が向上し、さらにインクジェット方式カラーフィルタ用インキが低粘度となるためである。
(式(14)および式(15)中、R1 は水素原子またはメチル基を表し、R2 は炭素数1〜4アルキレン基を表し、nは1〜 100の整数を表す。)
式(21)または式(22)で示されるモノマーとしては、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジメタクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジメタクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジメタクリレート、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート、プロピレンオキサイドエチレンオキサイド(ブロックタイプ)変性ビスフェノールAジメタクリレート、プロピレンオキサイドテトラメチレンオキサイド変性ビスフェノールAジメタクリレート、プロピレンオキサイドテトラメチレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート等を挙げることができる。これらは、例えば日本油脂株式会社よりブレンマーシリーズや東亜合成株式会社よりアロニックスシリーズとして市販されている。
式(21)または式(22)で示されるモノマーとしては、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジメタクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジメタクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジメタクリレート、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート、プロピレンオキサイドエチレンオキサイド(ブロックタイプ)変性ビスフェノールAジメタクリレート、プロピレンオキサイドテトラメチレンオキサイド変性ビスフェノールAジメタクリレート、プロピレンオキサイドテトラメチレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート等を挙げることができる。これらは、例えば日本油脂株式会社よりブレンマーシリーズや東亜合成株式会社よりアロニックスシリーズとして市販されている。
式(21)または式(22)で示されるモノマーは、単独あるいは2種以上の組み合わせで用いることができる。また、共重合体における式(21)または式(22)で示されるモノマーモノマーの共重合比は、全モノマー100重量%に対して0.1〜50重量%であることが好ましい。
式(21)または式(22)で示されるモノマーを重合成分として含有する樹脂の重量平均分子量(Mw)は好ましくは5000〜100000であり、更に好ましくは10000〜50000である。
式(21)または式(22)で示されるモノマーを重合成分として含有する樹脂は、式(21)または式(22)で示されるモノマーと他のモノマーとを、水酸基またはカルボキシル基を有するアクリル樹脂と同様にして、ラジカル重合することにより得ることができる。他のモノマーとしては、先に例示した水酸基を有するモノマー、カルボキシル基を有するモノマー、水酸基およびカルボキシル基を有しないモノマー、リン酸基を有するモノマー、スルホン酸基を有するモノマーを用いることができる。
本発明の顔料分散体を構成する非水溶性樹脂としては、顔料分散体が目的の物性を満たすことができる樹脂を使用することができる。また、顔料分散体の用途に応じて用いられる各種の樹脂そのもの、あるいはそれら各種の樹脂、溶剤およびその他の添加剤との相溶性を有し、得られる製品の物性を損なわないものも用いることができる。さらに、後述する非水溶性溶剤に溶解する樹脂を用いることができる。非水溶性樹脂としては、非水溶性樹脂の酸価が0以上300以下(サンプル1g中に含まれる酸を中和するに必要な水酸化カリウムのmg数)であることが好ましい。さらに好ましくは5以上200以下である。ここで、非水溶性樹脂とは、水に溶解しない樹脂、または、水への溶解量が水に対して30重量%以下である樹脂をいう。水への溶解量については25重量%以下であることが好ましい。30重量%より多くなると水または水への溶解度が高い非水溶性溶剤を用いた場合に、その非水溶性溶剤と水が混合された排水に溶解し流出してしまい充分な転相が行われない。
有機顔料を含む水性懸濁物への非水溶性樹脂の添加量は、有機顔料、色素誘導体、非水溶性溶剤との組み合わせによっても異なるが、有機顔料を含む水性懸濁物中の顔料分10重量%に対し、非水溶性樹脂を非水溶性溶剤に溶解してなる樹脂溶液の非水溶性樹脂分100重量%以下である。
非水溶性溶剤としては、インクジェット方式カラーフィルタ用インキの目的の物性を満たすことができる溶剤を選択することができる。また、顔料分散体の用途に応じて用いられる各種の樹脂、溶剤およびその他の添加剤との相溶性を有し、得られる製品の物性を損なわないものを選択できる。さらに、インクジェット方式カラーフィルタ用インキを用いた塗膜を形成する際に、その塗膜の物性を満たすものを選択することができる。また、これらの非水溶性溶剤は2種類以上を混合し用いることができる。好ましくはケトン系化合物、エステル系化合物、エーテル系化合物およびアルコキシエーテル系化合物である。これ以外の溶剤ではインクジェット方式カラーフィルタ用インキの溶剤として用い難い。さらに、水と共沸する溶剤であればなお望ましい。ここで、非水溶性溶剤とは、水に溶解しない溶剤、または、25℃での水への溶解量が水の質量に対して30重量%以下の溶剤をいう。水への溶解量については、好ましくは25重量%以下である。2つ以上の溶剤を混合して用いる場合は、混合される溶剤それぞれの溶解量の和が水の質量に対して30重量%以下であればよい。好ましくは25重量%以下である。30重量%を超えると、転相後の顔料組成物中に残留する水分が多くなり、後の乾燥工程が長くなってしまう。
溶剤としては、具体的には、例えばエチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチルセロソルブ、メチル−n−アミルケトン、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられる。さらに、2−ヘプタノン、4−ヘプタノン、シクロヘキサノン、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソアミル、酢酸n−アミル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸プロパン、エチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、n−ブチルアルコール、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ジエチルエーテル、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プロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、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、エチレングリコールモノブ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、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジ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N,N−ジメチルホルムアミド、1,2,3−トリクロロプロパン、o−クロロトルエン、o−キシレン、m−キシレン、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ジイソブチルケトン、イソホロン、メチルシクロヘキサノン、アセトフェノン、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールジブチルエーテル、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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、p−クロロトルエン、o−ジエチルベンゼン、m−ジエチルベンゼン、p−ジエチルベンゼン、o−ジクロロベンゼン、m−ジクロロベンゼン、n−ブチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール等が挙げられる。これらの溶剤は、単独で、または2種以上混合して用いることができる。さらに、印刷インキを製造する場合の印刷インキ用溶剤またはワニス中の溶剤などを使用することもできる。高沸点石油系溶剤、脂肪族炭化水素溶剤、高級アルコール系溶剤など印刷インキに適した溶剤であれば芳香族を含まない溶剤であってもかまわない。これらの溶剤は、単独で、または2種以上混合して用いることができる。さらに芳香族系、エステル系、ケトン系、炭化水素系、アルコール系、グリコール系等の有機溶剤を用いることができる。これらの溶剤は単独あるいは2種類以上の組み合わせで任意に使用できる。
非水溶性樹脂を非水溶性溶剤に溶解してなる樹脂溶液の樹脂濃度は樹脂溶液の粘度によって規定される。すなわち、樹脂溶液の樹脂濃度は、樹脂溶液の粘度が0℃〜40℃の温度範囲の中で流動性を有するものであればよい。ここでの流動性は上記温度域での粘度が30000mPa・s以下の状態である。好ましくは10000Pa・s以下の状態である。粘度が30000mPa・sを超えると有機顔料と色素誘導体の水相から油相への転相性が悪くなる。非水溶性溶剤に溶解することなく、上記の温度域での非水溶性樹脂の粘度が10000Pa・s以下の場合は、乾燥工程後の顔料組成物の固形分濃度の範囲を満たす量の非水溶性溶剤に、非水溶性樹脂を溶解して用いることができる。
本発明のインクジェット方式カラーフィルタ用インキの製造方法について示す。
本発明のインクジェット方式カラーフィルタ用インキの製造方法は、有機顔料を含む水性懸濁物と、有機色素誘導体の水性懸濁物と、非水溶性樹脂を非水溶性溶剤に溶解してなる樹脂溶液とをバッチ式あるいは連続式の攪拌混合装置により混練することによって有機顔料と有機色素誘導体と非水溶性樹脂と非水溶性溶剤が水相より分離(これをフラッシングと称する)せしめた後に、得られた混合物の固形分濃度を50重量%以上80重量%以下の範囲内で残留水分を留去後、固形分含有量を調整し、分散、ろ過工程により得ることができる顔料分散体を含めることを特徴とする。
さらに、インクジェット方式カラーフィルタ用インキとして必要なモノマー、樹脂、レベリング剤、溶剤等を添加することが好ましい。
顔料分散体の製造に用いられる攪拌混合装置は、有機顔料を含む水性懸濁物を混合攪拌可能で混練できる機械であり、色素誘導体を用いる場合は色素誘導体または色素誘導体の水性懸濁物と有機顔料を含む水性懸濁物を攪拌混合可能で混練できる機械である。さらに、有機顔料を含む水性懸濁物と色素誘導体を用いる場合は色素誘導体または色素誘導体の水性懸濁物と非水溶性樹脂を非水溶性溶剤に溶解させてなる樹脂溶液を添加し撹拌混合可能で混練できる機械である。すなわち、撹拌混合装置内で水性懸濁物中の有機顔料または色素誘導体を用いる場合は有機顔料と色素誘導体が混練されて水相から油相に転相することが可能であればいかなる機械を用いても何ら制限されない。また、バッチ式または連続式のいずれの混練方式をも採用することができる。具体的には、加圧あるいは常圧式ニーダーやアトライター、サンドミル、単軸あるいは多軸回転スクリュー押出機等を用いることができる。また、ディスパー、ホモジナイザー、プラネタリーミキサー、トリミックス、ミックスマーラー、バンバリーミキサー、アトリーター、ロールミル、エクストルーダー、コニーダー等が挙げられる。
非水溶性樹脂を非水溶性溶剤に溶解してなる樹脂溶液を、有機顔料を含む水性懸濁物または色素誘導体を用いる場合は有機顔料を含む水性懸濁物と色素誘導体または色素誘導体を含む水性懸濁物に処理する工程としては、非水溶性樹脂を非水溶性溶剤に溶解してなる樹脂溶液の添加量が増加するにつれて、有機顔料、色素誘導体が非水溶性樹脂と非水溶性溶剤からなる油相へ転送され、水または水への溶解度が高い非水溶性溶剤を用いた場合はその非水溶性溶剤と水が混合された排水と、高粘度のペースト状の顔料分散体、または塊状の顔料がそれぞれ分離して得られる。
樹脂溶液の添加方法はいかなる方法でもよい。有機顔料と色素誘導体を用いる場合は有機顔料と色素誘導体の水相から油相への転相処理時間としては、用いる混合攪拌機、有機顔料、色素誘導体、非水溶性樹脂および非水溶性溶剤によって異なるが、転相処理の進行にともなう排水の固形分濃度によって追跡することができる。排水の固形分濃度は有機顔料、色素誘導体および非水溶性樹脂の使用量、顔料分散体に要求される物性によって異なるが、得られた排水の質量に対して、10重量%以下がよい。より好ましくは5重量%以下である。さらに好ましくは1重量%以下である。転相時の温度としては常温(25℃)で行うことができるが、それ以上の温度でもよい。
残留水分の乾燥工程としては、樹脂溶液を処理した後に排出された排水をデカンテーションにより除去した後に乾燥処理を施すことができる。また、排水をデカンテーションにより除去せず乾燥処理を施すこともできる。乾燥処理は、常温・常圧下、常温・減圧下、加温・常圧下、加温・減圧下等で行うことができる。好ましくは生産性の観点から加温・減圧下で行うものがよい。温度、圧力は樹脂溶液に用いられる溶剤によって異なり、任意の条件を用いることができる。
残留水分の乾燥工程前の顔料分散体は、有機顔料、非水溶性樹脂、非水溶性溶剤、水からなる高粘度のペースト状または塊状のものである。色素誘導体を用いた場合は、さらに色素誘導体を含む高粘度のペースト状または塊状のものである。残留水分の乾燥工程後の顔料分散体の固形分濃度は、有機顔料、非水溶性樹脂、色素誘導体を用いた場合は色素誘導体を固形分として、50重量%以上80重量%以下である。好ましくは50重量%以上70重量%以下である。さらに好ましくは60重量%以下である。これ以上乾燥をさせると、顔料分散体の再溶解性が悪化する。乾燥後の顔料分散体の水分量は、5重量%以下である。好ましくは3重量%以下である。さらに好ましくは1重量%以下である。乾燥工程において、顔料組成物の固形分濃度が80重量%に到達した後も目的の水分量を満たさない場合は、非水溶性樹脂を溶解する際に用いたものと同一の非水溶性溶剤を任意の量、顔料分散体に添加し再度乾燥工程を行うことができる。
本インクジェット方式カラーフィルタ用インキは、本顔料分散体を、顔料、樹脂、および必要に応じて溶剤、顔料分散剤等の添加剤とともに通常の分散機に投入し、所望の平均粒子径・粒度分布になるまで分散したものを用いて作製することができる。顔料分散体および添加剤は一括して混合・分散しても良いし、それぞれの原料の特性や経済性を考慮して別々に混合・分散しても良い。分散機としては、サンドミル、ビーズミル、アジテータミル、ダイノミル、コボルミル、ニーダー、ロールミル等などが好適である。それぞれの分散機において顔料分散に適切な粘度領域がある場合には、樹脂と顔料の比率を変えて粘度を調整する。
本顔料分散体をさらに分散する場合は、顔料の分散性を向上させるために、樹脂型または界面活性剤型の顔料分散剤を用いることができる。樹脂型顔料分散剤としては、顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、色素担体と相溶性のある部位とを有し、顔料に吸着して顔料の色素担体への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型顔料分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸(部分)アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩などの油性分散剤、(メタ)アクリル酸−スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加化合物、燐酸エステル系等が用いられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。樹脂型顔料分散剤の重量平均分子量は1000〜30000程度のものが好ましい。
また、界面活性剤型顔料分散剤としては、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルりん酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ステアリルアミンアセテート等が挙げられる。
塩基性置換基を有する顔料誘導体を使用する場合、樹脂型顔料分散剤、界面活性剤型顔料分散剤としては、酸性官能基を有するものにすると、顔料の分散性を向上させる効果が大きい。また、酸性置換基を有する顔料誘導体を使用する場合、樹脂型顔料分散剤、界面活性剤型顔料分散剤としては、塩基性官能基を有するものにすると、顔料の分散性を向上させる効果が大きい。
本顔料分散体をさらに分散する場合は、インクジェット方式カラーフィルタ用インキとして必要なモノマー、樹脂、レベリング剤、溶剤等をあらかじめ添加して行うこともできる。
顔料分散剤の使用量は、本発明の顔料分散体を基準として1〜30重量%の範囲であることが好ましい。顔料分散剤の使用量が1重量%未満では顔料の分散効果が明確でなく、30重量%を越えると耐熱性、耐薬品性等の塗膜物性が劣る結果になり易い。
本発明のインクジェット方式カラーフィルタ用インキは、上記の顔料分散体または上記の顔料分散体をさらに分散したものを用い、さらに、溶剤、樹脂型分散剤、界面活性剤、架橋性モノマー、顔料誘導体、低分子量化合物、レベリング剤、重合開始剤、シランカップリング剤などインクジェット方式カラーフィルタ用インキとして要求される特性を満たすために任意に選択された添加剤を添加して得られる。
本インクジェット方式カラーフィルタ用インキを用いてカラーフィルタを製造する場合には、カラーフィルタに透明性が要求されるため、可視光領域の400〜700nmの全波長領域において、本インクジェット方式カラーフィルタ用インキを構成する樹脂の透過率が80%以上であることが好ましい。より好ましくは95%以上である。本インクジェット方式カラーフィルタ用インキにおいて、顔料の含有量はインキを基準として2〜40重量%である。顔料の含有量が2重量%未満の場合、充分な濃度の塗膜、印刷物を形成することが困難になる。また、顔料の含有量が40重量%を越えると塗料やインキに用いた場合に、低粘度かつ高分散性を有する塗料、インキが得られず、また塗膜、塗工物、印刷物の密着性が確保できない。
インクジェット方式カラーフィルタ用インキを構成する溶剤は、樹脂に対して高い溶解性を有するとともに、インクジェット装置でインキを吐出する際に、インキと接する装置部材に対して膨潤作用が少なく、溶剤の粘度がなるべく低いものが好ましい。溶剤は、樹脂に対する溶解性、装置部材に対する膨潤作用、粘度、およびノズルにおけるインキの乾燥性の点から選択され、アルコール系溶剤、グリコール系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤等の1種類を単独で、または2種類以上を混合して使用することができる。
アルコール系溶剤としては、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール、アミルアルコール等が挙げられる。
アルコール系溶剤としては、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール、アミルアルコール等が挙げられる。
グリコール系溶剤としては、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イソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、メトキシメトキシエタノール、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モノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、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、1─ブトキシエトキシプロパノール、1−メトキシ−2−プロピルアセテート等が挙げられる。
エステル系溶剤としては、乳酸エチル、乳酸プロパン、乳酸ブチル等が挙げられる。
ケトン系溶剤としては、シクロヘキサノン、エチルアミルケトン、ジアセトンアルコール、ジイソブチルケトン、イソホロン、メチルシクロヘキサノン、アセトフェノン等が挙げられる。
ケトン系溶剤としては、シクロヘキサノン、エチルアミルケトン、ジアセトンアルコール、ジイソブチルケトン、イソホロン、メチルシクロヘキサノン、アセトフェノン等が挙げられる。
インクジェット方式カラーフィルタ用インキの粘度としては、2mPa・s以上40mPa・s以下が好ましく、3mPa・s以上30mPa・s以下がより好ましい。粘度が大きすぎると、連続して吐出する場合に、安定した吐出が出来ない。
インクジェット方式カラーフィルタ用インキの表面張力としては、20mN/m以上40mN/m以下が好ましく、24mN/m以上35mN/m以下がより好ましい。表面張力が高すぎるとヘッドからインキが安定して吐出することが出来ず、逆に表面張力が低すぎるとヘッドから吐出後インキが液滴を形成することが出来なくなる。
塗膜を形成した場合における耐性を向上する目的で、本インクジェット方式カラーフィルタ用インキに更にエポキシ化合物、フェノール化合物、ブロック化イソシアネート化合物、シランカップリング剤、多官能アクリレートモノマー、単官能アクリレートモノマー類の中から1つ、または2種以上を添加しても良い。
エポキシ化合物としては、前述したものと同様のものが挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
フェノール化合物としては、フェノール類とアルデヒド類を酸性触媒下で反応させたノボラック型フェノール化合物、塩基性触媒下で反応させたレゾール型フェノール化合物どちらも用いる事が出来る。フェノール類としては、オルトクレゾール、パラクレゾール、パラフェニルフェノール、パラノニルフェノール、2,3−キシレノール、フェノール、メタクレゾール、3,5−キシレノール、レゾルシノール、カテコール、ハイドロキノン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールB、ビスフェノールE、ビスフェノールH、ビスフェノールS等が挙げられる。アルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドが挙げられる。フェノール類とアルデヒド類は、それぞれ1種を単独で、または2種以上を混合して用いられる。
ブロック化イソシアネート化合物としては、ヘキサメチレジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トルイジンイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4‘−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−2,4‘−ジイソシアネート、ビス(4−イソシアネートシクロヘキシル)メタン、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等のジイソシアネート、これらジイソシアネートのイソシアヌレート体、トリメチロールプロパンアダクト型、ビウレット型、イソシアネート残基を有するプレポリマー(ジイソシアネートとポリオールから得られる低重合体)およびイソシアネート残基を有するウレトジオン等が挙げられるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
ブロック剤としては、フェノール(解離温度180℃以上)、ε−カプロラクタム(解離温度160〜180℃)、オキシム(解離温度130〜160℃)、活性メチレン(100〜120℃)等が挙げられるが、必ずしもこれに限定されるものではない。また、1種を単独で、あるいは2種以上を併用して用いられる。
アクリレートモノマーとしては、前述の多官能アクリレートモノマーに加え、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、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、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
アクリレートモノマーを用いる場合には、更に硬化性を向上させる目的で、重合開始剤を用いる事が出来る。重合開始剤としては、加熱時に硬化性を向上させる目的で熱重合開始剤を用いてもよいし、活性エネルギー照射による硬化性を向上させるのであれば、光ラジカル重合開始剤、光カチオン重合開始剤などを用いてもよい。
熱重合開始剤としては、有機過酸化物系開始剤、アゾ系開始剤等が挙げられる。光ラジカル重合開始剤としてはベンゾフェノン系開始剤、アセトフェノン系開始剤、チオキサントン系開始剤、フォスフィンオキサイド系開始剤等が挙げられる。光カチオン重合開始剤としては、ヨードニウム塩やスルフォニウム塩等のオニウム塩系開始剤等が挙げられる。
シランカップリング剤としては、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリルシラン類、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、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、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トリエトキシシラン等のエポキシシラン類、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等が挙げられる。
これら添加剤のうちエポキシ化合物、フェノール化合物、ブロック化イソシアネート化合物、アクリレートモノマー類などについては本発明の本インクジェット方式カラーフィルタ用インキ中に5〜40重量%含有されることが好ましい。またシランカップリング剤は本インクジェット方式カラーフィルタ用インキ中に0.2重量%〜40重量%含有されることが好ましい。含有量が不足していると、耐熱性、耐薬品性が劣る。また、含有量が重量%より多くなると、粘度の増加、保存安定性の低下が生じる。
また本インクジェット方式カラーフィルタ用インキには、顔料、顔料誘導体および樹脂との吸着を促進すること、また組成物の低粘度化を目的に、有機溶剤を含有する事ができる。有機溶剤としては、芳香族炭化水素類、アルコール類、エステル類、エーテル類、ケトン類、グリコールエーテル類、脂環式炭化水素類、脂肪族炭化水素類等を用いる事が出来る。
本発明のインクジェット方式カラーフィルタ用インキは、高い顔料濃度でありながら低粘度であるため吐出安定性に優れ、顔料含有量が通常のインクジェット方式カラーフィルタ用インキに比べ多いため吐出量を少なくできることから、カラーフィルタをはじめ高い印字濃度が望まれている印刷物の生産性および品位を向上させることができる。特に、本発明のインクジェット方式カラーフィルタ用インキは、高い生産性および品位が求められるカラーフィルタの製造に好適である。
また、本発明のインクジェット方式カラーフィルタ用インキは、顔料が高濃度に分散されているので、インキが深さ方向に浸透する紙や横方向への濡れ広がるプラスチック、ガラスおよび金属であっても、印字濃度を高くできる。さらに、吐出量を抑えられることから、受容層のインキ受容量を越えるためインキが流出して混色したり、ドット形状が真円とならなかったことも回避できるので、今までのインクジェット印刷では制限された用途にも用いることができる。
次に、インクジェット方式によるフィルタセグメントの形成方法について説明する。
インクジェット法によるフィルタセグメントの形成は、予め透明基板上にブラックマトリックスを設け、ブラックマトリックスで区分けされた領域内にインクジェット法によりインキを充填して行う。
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。
カラーフィルタは所望の色相のフィルタセグメントを具備するものであり、フィルタセグメントは、ブラックマトリックスが形成された基板のブラックマトリックスで区分けされた領域内に、インクジェット法によりカラーフィルタ用インクジェット方式カラーフィルタ用インキを吐出することで形成される。
基板としては、ガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂板を用いることができる。
ブラックマトリックスは、例えば、ラジカル重合型のブラックレジストを塗布、露光、現像してパターニングするフォトリソグラフィー法、黒色インキを印刷する印刷法、金属を蒸着したのちエッチングする蒸着法等により基板上に形成することができる。
実施例に先立ち、本発明で用いた、インクジェット方式カラーフィルタ用インキの分散状態を測定する方法としてコントラスト比の測定法について説明する。すなわち、分散安定性は顔料粒子の分散状態によって異なる。コントラスト比は顔料粒子の分散状態と相関性を有するものであり、コントラスト比が高いほど顔料粒子が微細に分散された状態を示す。これを用いて、実施例および比較例の分散状態がほぼ同一であることを示した。なお、インクジェット方式カラーフィルタ用インキの評価は以下の実施例および比較例に示す一定の条件で分散処理および希釈処理を施し、ペースト状として評価を行った。
(コントラスト比の説明)
インクジェット方式カラーフィルタ用インキ塗布基板を2枚の偏光板の間に挟み、一方の偏光板側から液晶ディスプレー用バックライト・ユニットを用いて光を照射する。バックライト・ユニットから出た光は、1枚目の偏光板を通過して偏光され、ついでインクジェット方式カラーフィルタ用インキ塗布基板を通過し、2枚目の偏光板に到達する。1枚目の偏光板と2枚目の偏光板の偏光面が平行であれば、光は2枚目の偏光板を透過するが、偏光面が直行している場合には光は2枚目の偏光板により遮断される。しかし、1枚目の偏光板によって偏光された光が、インクジェット方式カラーフィルタ用インキ塗布基板を通過するときに、顔料粒子による散乱等が起こり偏光面の一部にずれを生じると、偏光板が平行のときは2枚目の偏光板を透過する光量が減り、偏向板が直行のときは2枚目の偏光板を光の一部が透過する。この透過光を偏光板上の輝度として測定し、偏光板が平行のときの輝度と直行のときの輝度との比をコントラスト比とする。
コントラスト比=(平行のときの輝度)/(直行のときの輝度)
従って、インクジェット方式カラーフィルタ用インキ塗布膜中の顔料により散乱が起こると、平行のときの輝度が低下し、かつ直行のときの輝度が増加するため、コントラスト比が低くなる。なお、輝度計は株式会社トプコン社製、色彩輝度計BM−5A、偏光板はサンリツ社製、偏光フィルムLLC2−92−18を用いた。なお、測定に際しては、不要光を遮断するために、測定部分に1cm角の孔を開けた黒色のマスクを当てて測定を行った。
(コントラスト比の説明)
インクジェット方式カラーフィルタ用インキ塗布基板を2枚の偏光板の間に挟み、一方の偏光板側から液晶ディスプレー用バックライト・ユニットを用いて光を照射する。バックライト・ユニットから出た光は、1枚目の偏光板を通過して偏光され、ついでインクジェット方式カラーフィルタ用インキ塗布基板を通過し、2枚目の偏光板に到達する。1枚目の偏光板と2枚目の偏光板の偏光面が平行であれば、光は2枚目の偏光板を透過するが、偏光面が直行している場合には光は2枚目の偏光板により遮断される。しかし、1枚目の偏光板によって偏光された光が、インクジェット方式カラーフィルタ用インキ塗布基板を通過するときに、顔料粒子による散乱等が起こり偏光面の一部にずれを生じると、偏光板が平行のときは2枚目の偏光板を透過する光量が減り、偏向板が直行のときは2枚目の偏光板を光の一部が透過する。この透過光を偏光板上の輝度として測定し、偏光板が平行のときの輝度と直行のときの輝度との比をコントラスト比とする。
コントラスト比=(平行のときの輝度)/(直行のときの輝度)
従って、インクジェット方式カラーフィルタ用インキ塗布膜中の顔料により散乱が起こると、平行のときの輝度が低下し、かつ直行のときの輝度が増加するため、コントラスト比が低くなる。なお、輝度計は株式会社トプコン社製、色彩輝度計BM−5A、偏光板はサンリツ社製、偏光フィルムLLC2−92−18を用いた。なお、測定に際しては、不要光を遮断するために、測定部分に1cm角の孔を開けた黒色のマスクを当てて測定を行った。
本発明における実施例について説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。実施例中、部または%は重量部または重量%を表し、樹脂の重量平均分子量は、GPCを用いて測定し、ポリスチレン換算で求めた。また、電子顕微鏡の測定は、透過型電子顕微鏡JEM−1010(日本電子株式会社製)を用いて加速電圧100kVの条件下で行った。
実施例および比較例で用いた顔料、顔料誘導体、溶剤および樹脂溶液を以下に示す。
・ 顔料
レッド顔料1:C.I. Pigment Red 254(チバスペシャルティケミカルズ社製「イルガフォー RED B−CF」)
レッド顔料2:C.I. Pigment Red 177(Ciba Speciallity Chamicals社製「Chromophtal Red A2B」)
グリーン顔料:C.I. Pigment Green 36(東洋インキ製造社製「リオノールグリーン6YK」)
ブルー顔料:C.I. Pigment Blue 15:6(東洋インキ製造社製「リオノールブルーE」)
イエロー顔料1:C.I. Pigment Yellow 138(BASF Aktiengesellschaft社製「Paliotol Yellow K 0961 HD」)
イエロー顔料2:C.I. Pigment Yellow 150(LANXESS社製「Yellow Pigment E4GN−GT」)
バイオレット顔料:C.I. Pigment Violet 23(Clariant GmbH社製「Hostaperm Violet RL−NF」)
実施例および比較例で用いた顔料、顔料誘導体、溶剤および樹脂溶液を以下に示す。
・ 顔料
レッド顔料1:C.I. Pigment Red 254(チバスペシャルティケミカルズ社製「イルガフォー RED B−CF」)
レッド顔料2:C.I. Pigment Red 177(Ciba Speciallity Chamicals社製「Chromophtal Red A2B」)
グリーン顔料:C.I. Pigment Green 36(東洋インキ製造社製「リオノールグリーン6YK」)
ブルー顔料:C.I. Pigment Blue 15:6(東洋インキ製造社製「リオノールブルーE」)
イエロー顔料1:C.I. Pigment Yellow 138(BASF Aktiengesellschaft社製「Paliotol Yellow K 0961 HD」)
イエロー顔料2:C.I. Pigment Yellow 150(LANXESS社製「Yellow Pigment E4GN−GT」)
バイオレット顔料:C.I. Pigment Violet 23(Clariant GmbH社製「Hostaperm Violet RL−NF」)
(3)溶剤
CBAc:ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート
CBAc:ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート
(4)樹脂溶液
樹脂溶液1:
セパラブル4口フラスコに温度制御用レギュレーター、冷却管、撹拌装置を取り付けて、溶剤(CBAc)233部を仕込み、100℃に昇温し反応容器内を窒素置換した後、滴下管より下記の原料を添加し、5時間反応を継続し、重量平均分子量(Mw)20000、酸価130のアクリル樹脂の溶液(固形分30%)を得た。なお、アクリル樹脂の重量平均分子量はGPCを用いて測定し、ポリスチレン換算で求めた。
メタクリル酸;20部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート;20部
n−ブチルメタクリレート;57部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル;4部
樹脂溶液1:
セパラブル4口フラスコに温度制御用レギュレーター、冷却管、撹拌装置を取り付けて、溶剤(CBAc)233部を仕込み、100℃に昇温し反応容器内を窒素置換した後、滴下管より下記の原料を添加し、5時間反応を継続し、重量平均分子量(Mw)20000、酸価130のアクリル樹脂の溶液(固形分30%)を得た。なお、アクリル樹脂の重量平均分子量はGPCを用いて測定し、ポリスチレン換算で求めた。
メタクリル酸;20部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート;20部
n−ブチルメタクリレート;57部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル;4部
樹脂溶液2:
セパラブル4口フラスコに温度制御用レギュレーター、冷却管、撹拌装置を取り付けて、溶剤(CBAc)233部を仕込み、100℃に昇温し反応容器内を窒素置換した後、滴下管より下記の原料を添加し、5時間反応を継続し、重量平均分子量(Mw)20000、酸価39のアクリル樹脂の溶液(固形分30%)を得た。
メタクリル酸;6.0部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート;20部
n−ブチルメタクリレート;57部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル;4部
セパラブル4口フラスコに温度制御用レギュレーター、冷却管、撹拌装置を取り付けて、溶剤(CBAc)233部を仕込み、100℃に昇温し反応容器内を窒素置換した後、滴下管より下記の原料を添加し、5時間反応を継続し、重量平均分子量(Mw)20000、酸価39のアクリル樹脂の溶液(固形分30%)を得た。
メタクリル酸;6.0部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート;20部
n−ブチルメタクリレート;57部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル;4部
樹脂溶液3:
セパラブル4口フラスコに温度制御用レギュレーター、冷却管、撹拌装置を取り付けて、溶剤(CBAc)233部を仕込み、100℃に昇温し反応容器内を窒素置換した後、滴下管より下記の原料を添加し、5時間反応を継続し、重量平均分子量(Mw)20000、酸価13のアクリル樹脂の溶液(固形分30%)を得た。
メタクリル酸;2.0部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート;20部
n−ブチルメタクリレート;57部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル;4部
セパラブル4口フラスコに温度制御用レギュレーター、冷却管、撹拌装置を取り付けて、溶剤(CBAc)233部を仕込み、100℃に昇温し反応容器内を窒素置換した後、滴下管より下記の原料を添加し、5時間反応を継続し、重量平均分子量(Mw)20000、酸価13のアクリル樹脂の溶液(固形分30%)を得た。
メタクリル酸;2.0部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート;20部
n−ブチルメタクリレート;57部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル;4部
[実施例1]
ブルー顔料(電子顕微鏡により測定した平均一次粒子径は0.02〜0.03μmであった。)の含有量が30重量%の青色顔料水性懸濁物を100部に対し、塩基性顔料誘導体「1」(ブルー用)の含有量が45%の水性懸濁物12部を添加し、常温(25℃)でニーダーを用いて混練攪拌した。混合された水性懸濁物に樹脂溶液1(粘度:175.9mPa・s(25℃、2.5rpm、E型粘度計(東機産業社製))を80部加え、常温(25℃)下、ニーダーを用いて転相処理を行った(1次排水固形分濃度0.5%)。その後に1次排水をデカンテーションで除き、これにCBAc40部を加えニーダーで攪拌した。デカンテーションにより取り除かれた1次排水の固形分濃度は0.2重量%であった。ついで2次排水として真空下、60℃に加熱して脱水を行った。脱水は得られた顔料分散体の固形分濃度が570重量%になるまで行い、樹脂溶液1の調整において調整したアクリル樹脂およびCBAc中にブルー顔料、塩基性顔料誘導体「1」(ブルー用)が分散された顔料分散体1を118.8部得た。(水分量0.9重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し青色着色樹脂組成物1を作製した。
顔料分散体1;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ1を調整した。
青色着色樹脂組成物1;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
ブルー顔料(電子顕微鏡により測定した平均一次粒子径は0.02〜0.03μmであった。)の含有量が30重量%の青色顔料水性懸濁物を100部に対し、塩基性顔料誘導体「1」(ブルー用)の含有量が45%の水性懸濁物12部を添加し、常温(25℃)でニーダーを用いて混練攪拌した。混合された水性懸濁物に樹脂溶液1(粘度:175.9mPa・s(25℃、2.5rpm、E型粘度計(東機産業社製))を80部加え、常温(25℃)下、ニーダーを用いて転相処理を行った(1次排水固形分濃度0.5%)。その後に1次排水をデカンテーションで除き、これにCBAc40部を加えニーダーで攪拌した。デカンテーションにより取り除かれた1次排水の固形分濃度は0.2重量%であった。ついで2次排水として真空下、60℃に加熱して脱水を行った。脱水は得られた顔料分散体の固形分濃度が570重量%になるまで行い、樹脂溶液1の調整において調整したアクリル樹脂およびCBAc中にブルー顔料、塩基性顔料誘導体「1」(ブルー用)が分散された顔料分散体1を118.8部得た。(水分量0.9重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し青色着色樹脂組成物1を作製した。
顔料分散体1;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ1を調整した。
青色着色樹脂組成物1;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
[実施例2]
レッド顔料1(電子顕微鏡により測定した平均一次粒子径は0.02〜0.03μmであった。)の含有量が30重量%の赤色顔料水性懸濁物を100部に対し、塩基性顔料誘導体「2」(レッド用)の含有量が45%の水性懸濁物5.0部を添加し、常温(25℃)でニーダーを用いて混練攪拌した。混合された水性懸濁物に樹脂溶液1(粘度:175.9mPa・s(25℃、2.5rpm、E型粘度計(東機産業社製))を72部で加え、常温(25℃)下、ニーダーを用いて顔料分の樹脂相への転相処理を行った。このときの一次排水をデカンテーションにより除き、これにCBAc40部を加えニーダーで攪拌した。デカンテーションにより取り除かれた1次排水の固形分濃度は0.4重量%であった。ついで二次排水として真空下、60℃に加熱して脱水を行った。脱水は得られた顔料分散体の固形分濃度が570重量%になるまで行い、樹脂溶液1の調整において調整したアクリル樹脂およびCBAc中にレッド顔料1、塩基性顔料誘導体「2」(レッド1用)が分散された顔料分散体2を107.0部得た。(水分量0.8重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し赤色着色樹脂組成物1を作製した。
顔料分散体2;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1μmのフィルタで濾過して、赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ1を調整した。
赤色着色樹脂組成物1;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
レッド顔料1(電子顕微鏡により測定した平均一次粒子径は0.02〜0.03μmであった。)の含有量が30重量%の赤色顔料水性懸濁物を100部に対し、塩基性顔料誘導体「2」(レッド用)の含有量が45%の水性懸濁物5.0部を添加し、常温(25℃)でニーダーを用いて混練攪拌した。混合された水性懸濁物に樹脂溶液1(粘度:175.9mPa・s(25℃、2.5rpm、E型粘度計(東機産業社製))を72部で加え、常温(25℃)下、ニーダーを用いて顔料分の樹脂相への転相処理を行った。このときの一次排水をデカンテーションにより除き、これにCBAc40部を加えニーダーで攪拌した。デカンテーションにより取り除かれた1次排水の固形分濃度は0.4重量%であった。ついで二次排水として真空下、60℃に加熱して脱水を行った。脱水は得られた顔料分散体の固形分濃度が570重量%になるまで行い、樹脂溶液1の調整において調整したアクリル樹脂およびCBAc中にレッド顔料1、塩基性顔料誘導体「2」(レッド1用)が分散された顔料分散体2を107.0部得た。(水分量0.8重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し赤色着色樹脂組成物1を作製した。
顔料分散体2;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1μmのフィルタで濾過して、赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ1を調整した。
赤色着色樹脂組成物1;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
[実施例3]
実施例1で用いたメラミン化合物MX−43をアルコキシルアルキル基含有ベンゾグアナミン化合物ニカラックSB−401に変更した以外は、実施例1と同様の方法で青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ2を得た。
実施例1で用いたメラミン化合物MX−43をアルコキシルアルキル基含有ベンゾグアナミン化合物ニカラックSB−401に変更した以外は、実施例1と同様の方法で青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ2を得た。
[実施例4]
実施例2で用いたメラミン化合物MX−43をアルコキシルアルキル基含有ベンゾグアナミン化合物ニカラックSB−401に変更した以外は、実施例2と同様の方法で赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ2を得た。
実施例2で用いたメラミン化合物MX−43をアルコキシルアルキル基含有ベンゾグアナミン化合物ニカラックSB−401に変更した以外は、実施例2と同様の方法で赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ2を得た。
[実施例5]
実施例1で用いたメラミン化合物MX−43を1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル(デナコールEX313 ナガセケムテック社製)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ3を得た。
実施例1で用いたメラミン化合物MX−43を1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル(デナコールEX313 ナガセケムテック社製)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ3を得た。
[実施例6]
実施例2で用いたメラミン化合物MX−43を1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル(デナコールEX313 ナガセケムテック社製)に変更した以外は、実施例2と同様の方法で赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ3を得た。
実施例2で用いたメラミン化合物MX−43を1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル(デナコールEX313 ナガセケムテック社製)に変更した以外は、実施例2と同様の方法で赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ3を得た。
[実施例7]
実施例1で用いたメラミン化合物MX−43をトリメチロールプロパントリアクリレート(アロニックスM−309 東亜合成社製)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ4を得た。
実施例1で用いたメラミン化合物MX−43をトリメチロールプロパントリアクリレート(アロニックスM−309 東亜合成社製)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ4を得た。
[実施例8]
実施例2で用いたメラミン化合物MX−43をトリメチロールプロパントリアクリレート(アロニックスM−309 東亜合成社製)に変更した以外は、実施例2と同様の方法で赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ4を得た。
実施例2で用いたメラミン化合物MX−43をトリメチロールプロパントリアクリレート(アロニックスM−309 東亜合成社製)に変更した以外は、実施例2と同様の方法で赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ4を得た。
[実施例9]
ブルー顔料の青色水性懸濁物を電子顕微鏡で測定した際の有機顔料の平均一次粒子径が0.12μm〜0.15μmであること、および、青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキをろ過する際のフィルタとして5μmのものを用いること以外は実施例1と同様の方法で青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ5を得た。
ブルー顔料の青色水性懸濁物を電子顕微鏡で測定した際の有機顔料の平均一次粒子径が0.12μm〜0.15μmであること、および、青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキをろ過する際のフィルタとして5μmのものを用いること以外は実施例1と同様の方法で青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ5を得た。
[実施例10]
レッド顔料1の赤色水性懸濁物を電子顕微鏡で測定した際の有機顔料の平均一次粒子径が0.12μm〜0.15μmであること、および、赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキをろ過する際のフィルタとして5μmのものを用いること以外は実施例2と同様の方法で赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ5を得た。
レッド顔料1の赤色水性懸濁物を電子顕微鏡で測定した際の有機顔料の平均一次粒子径が0.12μm〜0.15μmであること、および、赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキをろ過する際のフィルタとして5μmのものを用いること以外は実施例2と同様の方法で赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ5を得た。
[比較例1]
ブルー顔料11.4部、ブルー用塩基性顔料誘導体「1」2.0部、樹脂溶液を30.0部およびCBAc31.2部をサンドミルに入れて2時間分散を行い、さらにメラミン化合物MX−43を5.63部、溶剤(CBAc)22.8部をミキサーに入れて混合し、メンブランフィルタで加圧濾過し、青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ6を得た。
ブルー顔料11.4部、ブルー用塩基性顔料誘導体「1」2.0部、樹脂溶液を30.0部およびCBAc31.2部をサンドミルに入れて2時間分散を行い、さらにメラミン化合物MX−43を5.63部、溶剤(CBAc)22.8部をミキサーに入れて混合し、メンブランフィルタで加圧濾過し、青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ6を得た。
[比較例2]
レッド顔料1を12.6部、レッド1用塩基性顔料誘導体「2」0.93部、樹脂溶液を30.0部およびCBAc31.6部をサンドミルに入れて2時間分散を行い、さらにメラミン化合物MX−43を5.63部、溶剤(CBAc)23.3部をミキサーに入れて混合し、メンブランフィルタで加圧濾過し、赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ6を得た。
レッド顔料1を12.6部、レッド1用塩基性顔料誘導体「2」0.93部、樹脂溶液を30.0部およびCBAc31.6部をサンドミルに入れて2時間分散を行い、さらにメラミン化合物MX−43を5.63部、溶剤(CBAc)23.3部をミキサーに入れて混合し、メンブランフィルタで加圧濾過し、赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ6を得た。
[比較例3]
ブルー顔料76.2部、ブルー用塩基性顔料誘導体「1」13.7部および樹脂溶液を200部を加え、均一に撹拌し混合物を得た。2本ロールを60℃に加温して混合物を入れ、練肉したのち、混練物を取り出した。なお、樹脂溶液中の溶剤は時間とともに揮発した。混練物を室温まで冷却してから粗粉砕し、さらに溶剤(CBAc)50重量部を加え、2本ロールを80℃に加熱して、さらに混練を行った。溶剤は揮発し、加熱混練物はゴム状となった。混練物をシート状とし室温まで冷却してから粗粉砕し、被覆処理顔料150部を得た。被覆処理顔料150部と溶剤(CBAc)350部をサンドミルに入れて2時間分散を行い、メラミン化合物MX−43を37.5部、溶剤(PGMAC)154部をミキサーに入れて混合し、メンブランフィルタで加圧濾過し、青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ7を得た。
ブルー顔料76.2部、ブルー用塩基性顔料誘導体「1」13.7部および樹脂溶液を200部を加え、均一に撹拌し混合物を得た。2本ロールを60℃に加温して混合物を入れ、練肉したのち、混練物を取り出した。なお、樹脂溶液中の溶剤は時間とともに揮発した。混練物を室温まで冷却してから粗粉砕し、さらに溶剤(CBAc)50重量部を加え、2本ロールを80℃に加熱して、さらに混練を行った。溶剤は揮発し、加熱混練物はゴム状となった。混練物をシート状とし室温まで冷却してから粗粉砕し、被覆処理顔料150部を得た。被覆処理顔料150部と溶剤(CBAc)350部をサンドミルに入れて2時間分散を行い、メラミン化合物MX−43を37.5部、溶剤(PGMAC)154部をミキサーに入れて混合し、メンブランフィルタで加圧濾過し、青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ7を得た。
[比較例4]
レッド顔料1を83.8部、塩基性顔料誘導体「2」6.2部および樹脂溶液を200部を加え、均一に撹拌し混合物を得た。2本ロールを60℃に加温して混合物を入れ、練肉したのち、混練物を取り出した。なお、樹脂溶液中の溶剤は時間とともに揮発した。混練物を室温まで冷却してから粗粉砕し、さらに溶剤(CBAc)50部を加え、2本ロールを80℃に加熱して、さらに混練を行った。溶剤は揮発し、加熱混練物はゴム状となった。混練物をシート状とし室温まで冷却してから粗粉砕し、被覆処理顔料150部を得た。被覆処理顔料150部と溶剤(CBAc)350部をサンドミルに入れて2時間分散を行い、メラミン化合物MX−43を37.5部、溶剤(CBAc)154.8部をミキサーに入れて混合し、メンブランフィルタで加圧濾過し、赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ7を得た。
レッド顔料1を83.8部、塩基性顔料誘導体「2」6.2部および樹脂溶液を200部を加え、均一に撹拌し混合物を得た。2本ロールを60℃に加温して混合物を入れ、練肉したのち、混練物を取り出した。なお、樹脂溶液中の溶剤は時間とともに揮発した。混練物を室温まで冷却してから粗粉砕し、さらに溶剤(CBAc)50部を加え、2本ロールを80℃に加熱して、さらに混練を行った。溶剤は揮発し、加熱混練物はゴム状となった。混練物をシート状とし室温まで冷却してから粗粉砕し、被覆処理顔料150部を得た。被覆処理顔料150部と溶剤(CBAc)350部をサンドミルに入れて2時間分散を行い、メラミン化合物MX−43を37.5部、溶剤(CBAc)154.8部をミキサーに入れて混合し、メンブランフィルタで加圧濾過し、赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ7を得た。
[比較例5]
比較例3で用いたメラミン化合物MX−43をアルコキシルアルキル基含有ベンゾグアナミン化合物ニカラックSB−401に変更した以外は、比較例3と同様の方法で青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ8を得た。
比較例3で用いたメラミン化合物MX−43をアルコキシルアルキル基含有ベンゾグアナミン化合物ニカラックSB−401に変更した以外は、比較例3と同様の方法で青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ8を得た。
[比較例6]
比較例4で用いたメラミン化合物MX−43をアルコキシルアルキル基含有ベンゾグアナミン化合物ニカラックSB−401に変更した以外は、比較例4と同様の方法で赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ8を得た。
比較例4で用いたメラミン化合物MX−43をアルコキシルアルキル基含有ベンゾグアナミン化合物ニカラックSB−401に変更した以外は、比較例4と同様の方法で赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ8を得た。
[比較例7]
比較例3で用いたメラミン化合物MX−43を1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル(デナコールEX313 ナガセケムテック社製)に変更した以外は、比較例3と同様の方法で青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ9を得た。
比較例3で用いたメラミン化合物MX−43を1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル(デナコールEX313 ナガセケムテック社製)に変更した以外は、比較例3と同様の方法で青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ9を得た。
[比較例8]
比較例4で用いたメラミン化合物MX−43を1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル(デナコールEX313 ナガセケムテック社製)に変更した以外は、比較例4と同様の方法で赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ9を得た。
比較例4で用いたメラミン化合物MX−43を1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル(デナコールEX313 ナガセケムテック社製)に変更した以外は、比較例4と同様の方法で赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ9を得た。
[比較例9]
比較例3で用いたメラミン化合物MX−43をトリメチロールプロパントリアクリレート(アロニックスM−309 東亜合成社製)に変更した以外は、比較例3と同様の方法で青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ10を得た。
比較例3で用いたメラミン化合物MX−43をトリメチロールプロパントリアクリレート(アロニックスM−309 東亜合成社製)に変更した以外は、比較例3と同様の方法で青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ10を得た。
[比較例10]
比較例4で用いたメラミン化合物MX−43をトリメチロールプロパントリアクリレート(アロニックスM−309 東亜合成社製)に変更した以外は、比較例4と同様の方法で赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ10を得た。
比較例4で用いたメラミン化合物MX−43をトリメチロールプロパントリアクリレート(アロニックスM−309 東亜合成社製)に変更した以外は、比較例4と同様の方法で赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ10を得た。
[実施例11]
イエロー顔料1(電子顕微鏡により測定した平均一次粒子径は0.04〜0.05μmであった。)の含有量が30重量%の黄色顔料水性懸濁物を100部に対し、塩基性顔料誘導体「4」(イエロー・グリーン用)の含有量が45%の水性懸濁物10.0部を添加し、常温(25℃)でニーダーを用いて混練攪拌した。混合された水性懸濁物に樹脂溶液1(粘度:175.9mPa・s(25℃、2.5rpm、E型粘度計(東機産業社製))を72部で加え、常温(25℃)下、ニーダーを用いて顔料分の樹脂相への転相処理を行った。このときの一次排水をデカンテーションにより除き、これにCBAc40部を加えニーダーで攪拌した。デカンテーションにより取り除かれた1次排水の固形分濃度は0.4重量%であった。ついで二次排水として真空下、60℃に加熱して脱水を行った。脱水は得られた顔料分散体の固形分濃度が70重量%になるまで行い、樹脂溶液1の調整において調整したアクリル樹脂およびCBAc中にイエロー顔料1、塩基性顔料誘導体「4」(イエロー・グリーン用)が分散された顔料分散体3を得た。(水分量0.8重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し黄色着色樹脂組成物1を作製した。
顔料分散体3;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、黄色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ1を調整した。
黄色着色樹脂組成物1;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
イエロー顔料1(電子顕微鏡により測定した平均一次粒子径は0.04〜0.05μmであった。)の含有量が30重量%の黄色顔料水性懸濁物を100部に対し、塩基性顔料誘導体「4」(イエロー・グリーン用)の含有量が45%の水性懸濁物10.0部を添加し、常温(25℃)でニーダーを用いて混練攪拌した。混合された水性懸濁物に樹脂溶液1(粘度:175.9mPa・s(25℃、2.5rpm、E型粘度計(東機産業社製))を72部で加え、常温(25℃)下、ニーダーを用いて顔料分の樹脂相への転相処理を行った。このときの一次排水をデカンテーションにより除き、これにCBAc40部を加えニーダーで攪拌した。デカンテーションにより取り除かれた1次排水の固形分濃度は0.4重量%であった。ついで二次排水として真空下、60℃に加熱して脱水を行った。脱水は得られた顔料分散体の固形分濃度が70重量%になるまで行い、樹脂溶液1の調整において調整したアクリル樹脂およびCBAc中にイエロー顔料1、塩基性顔料誘導体「4」(イエロー・グリーン用)が分散された顔料分散体3を得た。(水分量0.8重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し黄色着色樹脂組成物1を作製した。
顔料分散体3;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、黄色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ1を調整した。
黄色着色樹脂組成物1;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
[実施例12]
イエロー顔料2(電子顕微鏡により測定した平均一次粒子径は0.04〜0.05μmであった。)の含有量が30重量%の黄色顔料水性懸濁物を100部に対し、塩基性顔料誘導体「4」(イエロー・グリーン用)の含有量が45%の水性懸濁物10.0部を添加し、常温(25℃)でニーダーを用いて混練攪拌した。混合された水性懸濁物に樹脂溶液1(粘度:175.9mPa・s(25℃、2.5rpm、E型粘度計(東機産業社製))を72部で加え、常温(25℃)下、ニーダーを用いて顔料分の樹脂相への転相処理を行った。このときの一次排水をデカンテーションにより除き、これにCBAc40部を加えニーダーで攪拌した。デカンテーションにより取り除かれた1次排水の固形分濃度は0.4重量%であった。ついで二次排水として真空下、60℃に加熱して脱水を行った。脱水は得られた顔料分散体の固形分濃度が70重量%になるまで行い、樹脂溶液1の調整において調整したアクリル樹脂およびCBAc中にイエロー顔料2、塩基性顔料誘導体「4」(イエロー・グリーン用)が分散された顔料分散体4を得た。(水分量0.8重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し黄色着色樹脂組成物2を作製した。
顔料分散体4;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、黄色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ2を調整した。
黄色着色樹脂組成物2;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
イエロー顔料2(電子顕微鏡により測定した平均一次粒子径は0.04〜0.05μmであった。)の含有量が30重量%の黄色顔料水性懸濁物を100部に対し、塩基性顔料誘導体「4」(イエロー・グリーン用)の含有量が45%の水性懸濁物10.0部を添加し、常温(25℃)でニーダーを用いて混練攪拌した。混合された水性懸濁物に樹脂溶液1(粘度:175.9mPa・s(25℃、2.5rpm、E型粘度計(東機産業社製))を72部で加え、常温(25℃)下、ニーダーを用いて顔料分の樹脂相への転相処理を行った。このときの一次排水をデカンテーションにより除き、これにCBAc40部を加えニーダーで攪拌した。デカンテーションにより取り除かれた1次排水の固形分濃度は0.4重量%であった。ついで二次排水として真空下、60℃に加熱して脱水を行った。脱水は得られた顔料分散体の固形分濃度が70重量%になるまで行い、樹脂溶液1の調整において調整したアクリル樹脂およびCBAc中にイエロー顔料2、塩基性顔料誘導体「4」(イエロー・グリーン用)が分散された顔料分散体4を得た。(水分量0.8重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し黄色着色樹脂組成物2を作製した。
顔料分散体4;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、黄色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ2を調整した。
黄色着色樹脂組成物2;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
[実施例13]
グリーン顔料1(電子顕微鏡により測定した平均一次粒子径は0.04〜0.05μmであった。)の含有量が40重量%の緑色顔料水性懸濁物を75部に対し、塩基性顔料誘導体「4」(イエロー・グリーン用)の含有量が45%の水性懸濁物20.0部を添加し、常温(25℃)でニーダーを用いて混練攪拌した。混合された水性懸濁物に樹脂溶液1(粘度:175.9mPa・s(25℃、2.5rpm、E型粘度計(東機産業社製))を72部で加え、常温(25℃)下、ニーダーを用いて顔料分の樹脂相への転相処理を行った。このときの一次排水をデカンテーションにより除き、これにCBAc40部を加えニーダーで攪拌した。デカンテーションにより取り除かれた1次排水の固形分濃度は0.4重量%であった。ついで二次排水として真空下、60℃に加熱して脱水を行った。脱水は得られた顔料分散体の固形分濃度が70重量%になるまで行い、樹脂溶液1の調整において調整したアクリル樹脂およびCBAc中にグリーン顔料、塩基性顔料誘導体「4」(イエロー・グリーン用)が分散された顔料分散体5を得た。(水分量0.8重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し緑色着色樹脂組成物1を作製した。
顔料分散体5;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、緑色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ1を調整した。
緑色着色樹脂組成物1;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
グリーン顔料1(電子顕微鏡により測定した平均一次粒子径は0.04〜0.05μmであった。)の含有量が40重量%の緑色顔料水性懸濁物を75部に対し、塩基性顔料誘導体「4」(イエロー・グリーン用)の含有量が45%の水性懸濁物20.0部を添加し、常温(25℃)でニーダーを用いて混練攪拌した。混合された水性懸濁物に樹脂溶液1(粘度:175.9mPa・s(25℃、2.5rpm、E型粘度計(東機産業社製))を72部で加え、常温(25℃)下、ニーダーを用いて顔料分の樹脂相への転相処理を行った。このときの一次排水をデカンテーションにより除き、これにCBAc40部を加えニーダーで攪拌した。デカンテーションにより取り除かれた1次排水の固形分濃度は0.4重量%であった。ついで二次排水として真空下、60℃に加熱して脱水を行った。脱水は得られた顔料分散体の固形分濃度が70重量%になるまで行い、樹脂溶液1の調整において調整したアクリル樹脂およびCBAc中にグリーン顔料、塩基性顔料誘導体「4」(イエロー・グリーン用)が分散された顔料分散体5を得た。(水分量0.8重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し緑色着色樹脂組成物1を作製した。
顔料分散体5;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、緑色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ1を調整した。
緑色着色樹脂組成物1;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
[実施例14]
バイオレット顔料1(電子顕微鏡により測定した平均一次粒子径は0.04〜0.05μmであった。)の含有量が30重量%の紫色顔料水性懸濁物を100部に対し、塩基性顔料誘導体「5」(バイオレット用)の含有量が45%の水性懸濁物12.0部を添加し、常温(25℃)でニーダーを用いて混練攪拌した。混合された水性懸濁物に樹脂溶液1(粘度:175.9mPa・s(25℃、2.5rpm、E型粘度計(東機産業社製))を72部で加え、常温(25℃)下、ニーダーを用いて顔料分の樹脂相への転相処理を行った。このときの一次排水をデカンテーションにより除き、これにCBAc40部を加えニーダーで攪拌した。デカンテーションにより取り除かれた1次排水の固形分濃度は0.4重量%であった。ついで二次排水として真空下、60℃に加熱して脱水を行った。脱水は得られた顔料分散体の固形分濃度が70重量%になるまで行い、樹脂溶液1の調整において調整したアクリル樹脂およびCBAc中にバイオレット顔料、塩基性顔料誘導体「5」(バイオレット用)が分散された顔料分散体6を得た。(水分量0.8重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し紫色着色樹脂組成物1を作製した。
顔料分散体6;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、紫色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ1を調整した。
紫色着色樹脂組成物1;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
バイオレット顔料1(電子顕微鏡により測定した平均一次粒子径は0.04〜0.05μmであった。)の含有量が30重量%の紫色顔料水性懸濁物を100部に対し、塩基性顔料誘導体「5」(バイオレット用)の含有量が45%の水性懸濁物12.0部を添加し、常温(25℃)でニーダーを用いて混練攪拌した。混合された水性懸濁物に樹脂溶液1(粘度:175.9mPa・s(25℃、2.5rpm、E型粘度計(東機産業社製))を72部で加え、常温(25℃)下、ニーダーを用いて顔料分の樹脂相への転相処理を行った。このときの一次排水をデカンテーションにより除き、これにCBAc40部を加えニーダーで攪拌した。デカンテーションにより取り除かれた1次排水の固形分濃度は0.4重量%であった。ついで二次排水として真空下、60℃に加熱して脱水を行った。脱水は得られた顔料分散体の固形分濃度が70重量%になるまで行い、樹脂溶液1の調整において調整したアクリル樹脂およびCBAc中にバイオレット顔料、塩基性顔料誘導体「5」(バイオレット用)が分散された顔料分散体6を得た。(水分量0.8重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し紫色着色樹脂組成物1を作製した。
顔料分散体6;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、紫色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ1を調整した。
紫色着色樹脂組成物1;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
[実施例15]
レッド顔料2(電子顕微鏡により測定した平均一次粒子径は0.04〜0.05μmであった。)の含有量が30重量%の赤色顔料水性懸濁物を100部に対し、塩基性顔料誘導体「3」(レッド2用)の含有量が30%の水性懸濁物12.0部を添加し、常温(25℃)でニーダーを用いて混練攪拌した。混合された水性懸濁物に樹脂溶液1(粘度:175.9mPa・s(25℃、2.5rpm、E型粘度計(東機産業社製))を72部で加え、常温(25℃)下、ニーダーを用いて顔料分の樹脂相への転相処理を行った。このときの一次排水をデカンテーションにより除き、これにCBAc40部を加えニーダーで攪拌した。デカンテーションにより取り除かれた1次排水の固形分濃度は0.4重量%であった。ついで二次排水として真空下、60℃に加熱して脱水を行った。脱水は得られた顔料分散体の固形分濃度が70重量%になるまで行い、樹脂溶液1の調整において調整したアクリル樹脂およびCBAc中にレッド顔料2、塩基性顔料誘導体「3」(レッド2用)が分散された顔料分散体7を得た。(水分量0.8重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し赤色着色樹脂組成物2を作製した。
顔料分散体7;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ11を調整した。
赤色着色樹脂組成物2;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
レッド顔料2(電子顕微鏡により測定した平均一次粒子径は0.04〜0.05μmであった。)の含有量が30重量%の赤色顔料水性懸濁物を100部に対し、塩基性顔料誘導体「3」(レッド2用)の含有量が30%の水性懸濁物12.0部を添加し、常温(25℃)でニーダーを用いて混練攪拌した。混合された水性懸濁物に樹脂溶液1(粘度:175.9mPa・s(25℃、2.5rpm、E型粘度計(東機産業社製))を72部で加え、常温(25℃)下、ニーダーを用いて顔料分の樹脂相への転相処理を行った。このときの一次排水をデカンテーションにより除き、これにCBAc40部を加えニーダーで攪拌した。デカンテーションにより取り除かれた1次排水の固形分濃度は0.4重量%であった。ついで二次排水として真空下、60℃に加熱して脱水を行った。脱水は得られた顔料分散体の固形分濃度が70重量%になるまで行い、樹脂溶液1の調整において調整したアクリル樹脂およびCBAc中にレッド顔料2、塩基性顔料誘導体「3」(レッド2用)が分散された顔料分散体7を得た。(水分量0.8重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し赤色着色樹脂組成物2を作製した。
顔料分散体7;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ11を調整した。
赤色着色樹脂組成物2;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
[実施例16]
実施例1の方法で、樹脂溶液2に変更する以外は同様の方法で顔料分散体8を得た。(水分量0.8重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し青色着色樹脂組成物2を作製した。
顔料分散体8;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ11を調整した。
青色着色樹脂組成物2;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
実施例1の方法で、樹脂溶液2に変更する以外は同様の方法で顔料分散体8を得た。(水分量0.8重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し青色着色樹脂組成物2を作製した。
顔料分散体8;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ11を調整した。
青色着色樹脂組成物2;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
[実施例17]
実施例2の方法で、樹脂溶液2に変更する以外は同様の方法で顔料分散体9を得た。(水分量0.8重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し赤色着色樹脂組成物3を作製した。
顔料分散体9;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ12を調整した。
赤色着色樹脂組成物3;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
実施例2の方法で、樹脂溶液2に変更する以外は同様の方法で顔料分散体9を得た。(水分量0.8重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し赤色着色樹脂組成物3を作製した。
顔料分散体9;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ12を調整した。
赤色着色樹脂組成物3;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
[実施例18]
実施例1の方法で、樹脂溶液3に変更する以外は同様の方法で顔料分散体10を得た。(水分量0.8重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し青色着色樹脂組成物3を作製した。
顔料分散体10;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ12を調整した。
青色着色樹脂組成物3;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
実施例1の方法で、樹脂溶液3に変更する以外は同様の方法で顔料分散体10を得た。(水分量0.8重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し青色着色樹脂組成物3を作製した。
顔料分散体10;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ12を調整した。
青色着色樹脂組成物3;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
[実施例19]
実施例1の方法で、樹脂溶液3に変更する以外は同様の方法で顔料分散体11を得た。(水分量0.8重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し赤色着色樹脂組成物4を作製した。
顔料分散体11;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ13を調整した。
赤色着色樹脂組成物4;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
実施例1の方法で、樹脂溶液3に変更する以外は同様の方法で顔料分散体11を得た。(水分量0.8重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し赤色着色樹脂組成物4を作製した。
顔料分散体11;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ13を調整した。
赤色着色樹脂組成物4;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
[実施例20]
実施例1において酸性顔料誘導体「6」(ブルー用)の含有量が30%の水性懸濁物18.0部を使用した以外は同様の方法で顔料分散体12を得た。(水分量0.9重量%、固形分濃度40.0重量%)
次いで、下記の組成の混合物を均一に攪拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し青色着色組成物4を作成した。
実施例1において酸性顔料誘導体「6」(ブルー用)の含有量が30%の水性懸濁物18.0部を使用した以外は同様の方法で顔料分散体12を得た。(水分量0.9重量%、固形分濃度40.0重量%)
次いで、下記の組成の混合物を均一に攪拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し青色着色組成物4を作成した。
顔料分散体12;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ13を調整した。
青色着色樹脂組成物4;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ13を調整した。
青色着色樹脂組成物4;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
[実施例21]
実施例2において、酸性顔料誘導体「7」(レッド1用)の含有量が30%の水性懸濁物7.5部を使用した以外は同様の方法で顔料分散体13を得た。(水分量0.9重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し赤色着色樹脂組成物5を作製した。
顔料分散体13;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ14を調整した。
赤色着色樹脂組成物5;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
実施例2において、酸性顔料誘導体「7」(レッド1用)の含有量が30%の水性懸濁物7.5部を使用した以外は同様の方法で顔料分散体13を得た。(水分量0.9重量%、固形分濃度40.0重量%)
ついで、下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、サンドミルを用いて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し赤色着色樹脂組成物5を作製した。
顔料分散体13;25.0部
CBAc;16.7部
さらに、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、メンブランフィルタで加圧濾過して、赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ14を調整した。
赤色着色樹脂組成物5;25.0部
メラミン化合物MX−43;1.875部
CBAc;7.74部
[比較例11]
イエロー顔料1を11.7部、イエロー・グリーン用塩基性顔料誘導体「4」1.8部、樹脂溶液を30.0部およびCBAc31.2部をサンドミルに入れて2時間分散を行い、さらにメラミン化合物MX−43を5.63部、溶剤(CBAc)22.8部をミキサーに入れて混合し、メンブランフィルタで加圧濾過し、黄色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ3を得た。
イエロー顔料1を11.7部、イエロー・グリーン用塩基性顔料誘導体「4」1.8部、樹脂溶液を30.0部およびCBAc31.2部をサンドミルに入れて2時間分散を行い、さらにメラミン化合物MX−43を5.63部、溶剤(CBAc)22.8部をミキサーに入れて混合し、メンブランフィルタで加圧濾過し、黄色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ3を得た。
[比較例12]
イエロー顔料2を11.7部、イエロー・グリーン用塩基性顔料誘導体「4」1.8部、樹脂溶液を30.0部およびCBAc31.2部をサンドミルに入れて2時間分散を行い、さらにメラミン化合物MX−43を5.63部、溶剤(CBAc)22.8部をミキサーに入れて混合し、メンブランフィルタで加圧濾過し、黄色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ4を得た。
イエロー顔料2を11.7部、イエロー・グリーン用塩基性顔料誘導体「4」1.8部、樹脂溶液を30.0部およびCBAc31.2部をサンドミルに入れて2時間分散を行い、さらにメラミン化合物MX−43を5.63部、溶剤(CBAc)22.8部をミキサーに入れて混合し、メンブランフィルタで加圧濾過し、黄色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ4を得た。
[比較例13]
グリーン顔料を10.4部、イエロー・グリーン用塩基性顔料誘導体「4」3.1部、樹脂溶液を30.0部およびCBAc31.2部をサンドミルに入れて2時間分散を行い、さらにメラミン化合物MX−43を5.63部、溶剤(CBAc)22.8部をミキサーに入れて混合し、メンブランフィルタで加圧濾過し、緑色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ2を得た。
グリーン顔料を10.4部、イエロー・グリーン用塩基性顔料誘導体「4」3.1部、樹脂溶液を30.0部およびCBAc31.2部をサンドミルに入れて2時間分散を行い、さらにメラミン化合物MX−43を5.63部、溶剤(CBAc)22.8部をミキサーに入れて混合し、メンブランフィルタで加圧濾過し、緑色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ2を得た。
[比較例14]
バイオレット顔料を11.4部、バイオレット用塩基性顔料誘導体「5」2.0部、樹脂溶液を30.0部およびCBAc31.2部をサンドミルに入れて2時間分散を行い、さらにメラミン化合物MX−43を5.63部、溶剤(CBAc)22.8部をミキサーに入れて混合し、メンブランフィルタで加圧濾過し、紫色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ2を得た。
バイオレット顔料を11.4部、バイオレット用塩基性顔料誘導体「5」2.0部、樹脂溶液を30.0部およびCBAc31.2部をサンドミルに入れて2時間分散を行い、さらにメラミン化合物MX−43を5.63部、溶剤(CBAc)22.8部をミキサーに入れて混合し、メンブランフィルタで加圧濾過し、紫色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ2を得た。
[比較例15]
レッド顔料2を12.05部、レッド2用塩基性顔料誘導体「3」1.45部、樹脂溶液を30.0部およびCBAc31.2部をサンドミルに入れて2時間分散を行い、さらにメラミン化合物MX−43を5.63部、溶剤(CBAc)22.8部をミキサーに入れて混合し、メンブランフィルタで加圧濾過し、赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ15を得た。
レッド顔料2を12.05部、レッド2用塩基性顔料誘導体「3」1.45部、樹脂溶液を30.0部およびCBAc31.2部をサンドミルに入れて2時間分散を行い、さらにメラミン化合物MX−43を5.63部、溶剤(CBAc)22.8部をミキサーに入れて混合し、メンブランフィルタで加圧濾過し、赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ15を得た。
[比較例16]
比較例1において、酸性顔料誘導体「6」(ブルー用)の乾燥粉末2.0部を使用した以外は同様の方法で青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ14を得た。
比較例1において、酸性顔料誘導体「6」(ブルー用)の乾燥粉末2.0部を使用した以外は同様の方法で青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ14を得た。
[比較例17]
比較例2において、酸性顔料誘導体「7」(レッド1用)の乾燥粉末0.93部を使用した以外は同様の方法で赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ16を得た。
比較例2において、酸性顔料誘導体「7」(レッド1用)の乾燥粉末0.93部を使用した以外は同様の方法で赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ16を得た。
実施例1〜21と比較例1〜17で得られたインクジェット方式カラーフィルタ用インキを、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上に、スピンコーターを用いて500rpm、1000rpm、1500rpmの回転数で塗布し、膜厚が異なる3種の塗布基板を得た。インクジェット方式カラーフィルタ用インキ塗布基板を、70℃で15分乾燥後した。ついで、塗膜のC光源での色度(Y,x,y)を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定した。3組のコントラスト比および色度測定結果から、実施例1、実施例3、実施例5、実施例7、実施例9、実施例16、実施例18、実施例20および比較例1、比較例3、比較例5、比較例7、比較例9、比較例16で得られたインクジェット方式カラーフィルタ用インキ塗布基板についてはy=0.14におけるコントラスト比を、実施例2、実施例4、実施例6、実施例8、実施例10、実施例15,実施例17、実施例19、実施例21および比較例2、比較例4、比較例6、比較例8、比較例10、比較例15、比較例17で得られたインクジェット方式カラーフィルタ用インキ塗布基板についてはx=0.65におけるコントラスト比を、実施例11,実施例12および比較例11、比較例12で得られたインクジェット方式カラーフィルタ用インキ塗布基板についてはx=0.6におけるコントラスト比を、実施例13および比較例13で得られたインクジェット方式カラーフィルタ用インキ塗布基板についてはy=0.4におけるコントラスト比を、実施例14および比較例14で得られたインクジェット方式カラーフィルタ用インキ塗布基板についてはy=0.1におけるコントラスト比を近似法を用いて求めた。
ついで、チキソトロピー性の評価として、実施例1〜21と比較例1〜17で得られたインクジェット方式カラーフィルタ用インキを動的粘弾性測定装置(E型粘度計(東機産業社製))により、ずり速度10(1/S)の粘度A、ずり速度100(1/S)の粘度Bを測定し、A/Bの比を求め流動性として下記の基準で評価した。なお、測定は、インクジェット方式カラーフィルタ用インキ調整直後および40℃のオーブン内で7日間経時させたものについて行った。以下の表2に青色インクジェット方式カラーフィルタ用インキ(y=0.14)の実施例及び比較例を、表3に赤色インクジェット方式カラーフィルタ用インキの(x=0.65)の実施例及び比較例を、表4に黄色インクジェット方式カラーフィルタインキの(x=0.6)の実施例および比較例、緑色インクジェット方式カラーフィルタインキの(y=0.4)の実施例および比較例、および紫色インクジェット方式カラーフィルタインキの(y=0.1)の実施例および比較例を示す。
表2〜表4中の流動性に関する表記
○:0.9≦A/B<1.2
△:1.2≦A/B<1.4
×:1.4≦A/B
○:0.9≦A/B<1.2
△:1.2≦A/B<1.4
×:1.4≦A/B
実施例1〜21および比較例1〜17より、本発明で得られるインクジェット方式カラーフィルタ用インキの流動性は、他の方法で得られるものと同等の分散状態でありながら、インクジェット方式カラーフィルタ用インキに用いられる添加剤の種類に関係なく、40℃、7日後であっても良好であることがわかる。
本発明は、インクジェット法により高濃度に印字する用途、例えば、パッケージ、屋外看板、ダンボール、カラーフィルタの製造に用いられるインクジェット方式カラーフィルタ用インキ、およびこれを用いて、インクジェット法により高速で低コストに形成されるカラーフィルタに関する。
Claims (11)
- 有機顔料を含む水性懸濁物と、色素誘導体の水性懸濁物と、非水溶性樹脂を非水溶性溶剤に溶解してなる樹脂溶液とを、混合して有機顔料、色素誘導体、非水溶性樹脂および非水溶性溶剤の混合物を水相からフラッシングしてなる顔料分散体を含有することを特徴とするインクジェット方式カラーフィルタ用インキ。
- 電子顕微鏡で測定した有機顔料の平均一次粒子径が、1.0μm以下であることを特徴とする請求項1記載のインクジェット方式カラーフィルタ用インキ。
- 非水溶性溶剤がケトン系化合物、エステル系化合物、エーテル系化合物およびアルコキシエーテル系化合物からなる群より選ばれる一種類以上を含むことを特徴とする請求項1または2記載のインクジェット方式カラーフィルタ用インキ。
- 色素誘導体が中性、塩基性、および酸性からなる群より選ばれる一種類以上であることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載のインクジェット方式カラーフィルタ用インキ。
- 残留水分量が最終インキ中の0.5重量%以上3.0重量%以下である請求項1〜4いずれか1項に記載のインクジェット方式カラーフィルタ用インキ。
- 非水溶性樹脂が、酸価5以上200以下の非水溶性樹脂を少なくとも1つ含むことを特徴とする請求項1〜5いずれか1項に記載のインクジェット方式カラーフィルタ用インキ。
- さらに、熱架橋剤を含有することを特徴とする請求項1〜6いずれか1項に記載のインクジェット方式カラーフィルタ用インキ。
- 熱架橋剤が、メラミン化合物、ベンゾグアナミン化合物、エポキシ化合物および多官能不飽和モノマーからなる群より選ばれる一種類以上を含むことを特徴とする請求項7記載のインクジェット方式カラーフィルタ用インキ。
- 請求項1〜8いずれか1項に記載のインクジェット方式カラーフィルタ用インキを、インクジェット法により形成してなるフィルタセグメント。
- 請求項9のフィルタセグメントを具備するカラーフィルタ。
- インクジェット方式カラーフィルタ用インキの製造方法において、
有機顔料を含む水性懸濁物と、色素誘導体の水性懸濁物と、非水溶性樹脂を非水溶性溶剤に溶解してなる樹脂溶液とを攪拌混合装置により混合して有機顔料、色素誘導体、非水溶性樹脂および非水溶性溶剤の混合物を水よりフラッシングさせる工程、
前記混合物から水分を留去することにより固形分濃度を50重量%以上80重量%以下とする工程、および
前記固形分濃度が50重量%以上80重量%以下の混合物を、分散及びろ過する工程、
を含むことを特徴とするインクジェット方式カラーフィルタ用インキの製造方法。
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-
2006
- 2006-12-15 JP JP2006337775A patent/JP2007193312A/ja active Pending
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