JP2009256615A - 微細有機顔料の製造方法、微細有機顔料、及び微細有機顔料着色組成物 - Google Patents

微細有機顔料の製造方法、微細有機顔料、及び微細有機顔料着色組成物 Download PDF

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Abstract

【課題】液晶テレビ用カラーフィルタとして有用な、リタデーションが低く、視野角依存性に優れ、透明性が高い着色膜を得るための微細有機顔料の製造方法、該製造方法によって得られる微細有機顔料、及び該微細有機顔料を用いた微細有機顔料着色組成物の提供。
【解決手段】有機顔料と、水溶性無機塩と、水溶性有機溶剤と、25℃での該水溶性有機溶剤100重量部あたりの溶解度が1重量部以上であり、且つアミノ基又は/及び4級アンモニウム塩基を有する樹脂(A)と、を機械的に混練した後、水にて水溶性無機塩と水溶性有機溶剤とを除去することを特徴とする微細化有機顔料の製造方法によって解決。
【選択図】 なし

Description

本発明は、微細有機顔料の製造方法、該製法により得られる微細有機顔料、及び該微細顔料を含む微細有機顔料着色組成物を提供することを目的とする。さらに、本発明は、オフセットインキ、グラビアインキ、印刷用インクジェットインキ、カラーフィルタ用レジスト及びインキ、並びに塗料用の微細有機顔料着色組成物を提供することを目的とする。
有機顔料には、例えば、アゾ顔料のように合成時に適切な反応条件を選択することにより微細で整粒された顔料粒子を得ることができるものもある。一方、銅フタロシアニングリーン顔料のように、合成時に生成する極めて微細で凝集した粒子を、後工程で粒子成長、整粒させることにより顔料化するものが知られている。また、銅フタロシアニンブルー顔料やジケトピロロピロール顔料のように、合成時に生成する粗大で不揃いな粒子を、後工程で微細化し、整粒させることにより顔料化を行うものが知られている。
粗大な粗製顔料粒子を顔料化する方法として、現在広く用いられている方法には、ソルベントソルトミリング法、乾式粉砕法等がある。
乾式粉砕法は、粗大な粗製顔料粒子を、ボールミル、アトライター、振動ミル等により乾式で粉砕することで顔料化する方法であり、ソルベントソルトミリング法と比較して、単位エネルギー当たりの生産効率は良い。しかしながら、粒子径のばらつきが大きく、又粒子間の凝集力が極めて強いため、多数の微細な一次粒子が極めて強い力で結合した巨大な凝集体しか得られない。そのため、乾式粉砕法については、種々の改善方法が検討されているが、高品質の顔料を得ることは困難である。
一方、ソルベントソルトミリング法は、粗大な粗製顔料粒子を、塩化ナトリウムや硫酸ナトリウム等の無機塩類と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール等の粘性の高い水溶性有機溶剤との存在下で、ニーダー等により機械的に摩砕して顔料化する方法である。混練する際には溶剤量を調節することによって混練物を稠密な塊状(ドウ)にし、任意の温度、時間で処理することにより、所望の微細化度の顔料を得ることが可能である。
微細化度の高い顔料の使用用途としては、例えばカラーフィルタが挙げられる。
カラーフィルタはカラー液晶表示装置に用いられ、ガラス等の透明な基板の表面に2種以上の異なる色相の微細な帯(ストライプ)を平行又は交差して配置したもの、あるいは微細な画素を縦横一定の配列で配置したものから成っている。微細化度の高い顔料を使用することにより、カラー液晶表示装置は高いコントラスト比と透明性を実現することが可能となる。
しかしながら一般に、微細化度の高い顔料粒子を、ワニスのような顔料担体に分散させ、安定な分散体を得ることは困難である。また、このような分散体は往々にして経時で顔料粒子の凝集などにより高粘度化し、チキソトロピック性を示すようになる。このような分散体の粘度上昇、流動性不良は、カラーフィルタ製造作業上の問題や製品価値に種々の問題を引き起こす。例えば、カラーフィルタのフィルタセグメントの形成は、一般にモノマーおよび樹脂を含む担体に顔料が分散されている着色組成物をガラス等の透明基板上に塗布することで行われる。この際に、高粘度、流動性不良の着色組成物を用いると塗布性不良、レベリング不良などにより、膜厚の均一な塗膜を得ることができず好ましくない。また、顔料粒子が凝集した分散体を用いて形成されたカラーフィルタは、コントラスト比を著しく低下させる。そこで、顔料には凝集することなく安定な微細粒子であり、かつ取り扱いが容易な性状であることが望まれている。
カラー液晶表示装置を大画面テレビやモニター等の用途に展開するためには、コントラスト、透明性等の他に視野角特性も重要な項目となっており、広視野角化の技術が進んできている。
一般的に高分子膜は複屈折性を有し、複屈折性が大きい場合には、膜面と平行な方向と膜面と垂直な方向で屈折率差が生じることにより、光の偏向が発生する。偏向により、カラーフィルタのリタデーションが大きくなり透過光に位相差が生じるため、視野角依存性が大きくなり表示特性が低下してしまう。特にリタデーションの大きい結晶を高分子膜内に含有させることにより、高分子膜のリタデーションが大きくなることが知られている。
ジケトピロロピロール系顔料はソルベントソルトミリング法等による微細化の進行に伴い、特にリタデーションの増大(正の値をとる)が顕著であり、視野角特性が劣るといった問題があった。そのため、ジケトピロロピロール系顔料のリタデーションを増大させずに、コントラストや透明性等を向上させるために微細化させる必要があった。
一方、キノフタロン系顔料はカラーフィルタ用素材として使用される場合、リタデーションの値が大きい顔料もしくはその分散体と併用して使用されることがある。そのため、キノフタロン系顔料自身のリタデーションを低減させる必要がある。
特許文献1には着色膜のリタデーションを平均屈折率が1.60以上、1.90以下で、かつ複屈折率の絶対値が0.01以下である着色高分子薄膜を画素に用いることで低減させる技術が開示されている。
特許文献2には着色膜に2つ以上の平面構造基を有する化合物を含有、更に、キノリル基類又はフルオレン基類を有する化合物を含有するリタデーション低減粒子を含有させることにより、リタデーションを低減する技術が開示されている。
特許文献3には有機顔料、水不溶性の合成樹脂、水溶性無機塩、及び水溶性有機溶剤を機械的に混練する技術が開示されている。特許文献4にはジケトピロロピロール系顔料、色素誘導体、水溶性無機塩、及び水溶性有機溶剤を機械的に混練する技術が開示されており、樹脂型分散剤を用いることもできるという記載がある。
特開2000−136253号公報 特開2000−187114号公報 特開平7−13016号公報 特開2001−220520号公報
本発明は、かかる従来技術の欠点に鑑み創案されたもので、本発明の製造方法にて微細化した有機顔料を、顔料担体、非水系溶剤からなる着色組成物に塗膜状にしたときに得られる着色膜のコントラスト比が高く、且つ、リタデーションが低く、視野角依存性に優れ、透明性が高い微細有機顔料着色組成物を提供することを目的とする。
本発明の一実施形態は、有機顔料と、水溶性無機塩と、水溶性有機溶剤と、樹脂とを機械的に混練して混練組成物を得た後、水にて水溶性無機塩と水溶性有機溶剤とを除去することを特徴とする微細有機顔料の製造方法であって、該樹脂(A)が、25℃での該水溶性有機溶剤100重量部あたりの溶解度が1重量部以上かつ、アミノ基又は/及び4級アンモニウム塩基を有することを特徴とする微細有機顔料の製造方法に関する。
又、本発明の一実施形態は、樹脂(A)が、アクリル系樹脂であること特徴とする前記微細有機顔料の製造方法に関する。
又、本発明の一実施形態は、前記アクリル系樹脂が、ランダム重合にて合成されたアクリル系樹脂であること特徴とする前記微細有機顔料の製造方法に関する。
又、本発明の一実施形態は、樹脂(A)が、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解しないことを特徴とする前記微細有機顔料の製造方法に関する。
又、本発明の一実施形態は、有機顔料が、ジケトピロロピロール系有機顔料、キノフタロン系有機顔料、ジオキサジン系有機顔料、及びフタロシアニン系有機顔料からなる群から選ばれる少なくとも一種の有機顔料であることを特徴とする前記微細有機顔料の製造方法に関する。
又、本発明の一実施形態は、前記製造方法により得られること特徴とする微細有機顔料に関する。
又、本発明の一実施形態は、前記微細有機顔料、及び顔料担体を含むことを特徴とする微細有機顔料着色組成物に関する。
更に、本発明の一実施形態は、非水系溶剤を含むことを特徴とする前記微細有機顔料着色組成物に関する。
本発明の微細有機着色組成物を塗膜状にした場合、顔料の微細化度が高く、リタデーションが低いことから、透明性が高く、視野角依存性に優れた着色膜を得ることができる。このことによって、液晶テレビ等において鮮やかな色彩を表現し、視野角依存性の少ない優れた効果を発揮することの可能なカラーフィルタが提供できる。
本発明の微細有機顔料は、有機顔料、樹脂(A)、水溶性無機塩、及び水溶性有機溶剤を混練して混練組成物を得た後、水にて水溶性無機塩と水溶性有機溶剤とを除去して製造される。
混練組成物に用いられる有機顔料は、ジケトピロロピロール系有機顔料、キノフタロン系有機顔料、ジオキサジン系有機顔料、及びフタロシアニン系有機顔料からなる群から選ばれる少なくとも一種の有機顔料である。
ジケトピロロピロール系有機顔料は、赤〜橙色の顔料で、優れた耐光性、耐熱性を有している。ジケトピロロピロール系有機顔料の具体例をカラーインデックスナンバーで示すと、C.I.Pigment Red 254、255、264、又は272、あるいは、C.I.Pigment Orange 71、73、又は81等が挙げられる。
キノフタロン系有機顔料は、黄色の有機顔料で、優れた耐光性、耐熱性を有している。キノフタロン系有機顔料の具体例をカラーインデックスナンバーで示すと、C.I.Pigment Yellow 138等が挙げられる。
ジオキサジン系有機顔料は、紫色の有機顔料で、優れた耐光性、耐熱性を有している。ジオキサジン系顔料の具体例をカラーインデックスナンバーで示すと、C.I.Pigment Violet23、34、35、又は37等が挙げられる。
フタロシアニン系有機顔料は、青色もしくは緑色の有機顔料で、優れた耐光性、耐熱性を有している。青色用のフタロシアニン系有機顔料の具体例をカラーインデックスナンバーで示すと、C.I.Pigment Blue15:1、2、3、4、5、6、16、又は17等が、緑色用のフタロシアニン系有機顔料の具体例をカラーインデックスナンバーで示すと、C.I.Pigment Green7、36、又は58等が挙げられる。
混練組成物に用いられる水溶性無機塩は、破砕助剤として働くものであり、ソルトミリング時に無機塩の硬度の高さを利用して顔料を破砕し、顔料の一次粒子が微細化される。水に溶解するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、食塩(塩化ナトリウム)、塩化カリウム、硫酸ナトリウム、塩化亜鉛、塩化カルシウム、塩化マグネシウム又はこれらの混合物等を挙げることができ、価格面から塩化ナトリウムを用いることが好ましい。
混練組成物中の水溶性無機塩の量は、特に限定されるものではないが、顔料重量に対し1〜30重量倍の範囲が好ましく、5〜20重量倍の範囲であることがより好ましく、目的とする粒度に応じて選択できる。1重量倍以上だと、微細化及び整粒が進み易く、30重量倍以下だと混練物中の顔料の処理量が多いため、生産性が高く工業的に有利である。
水溶性無機塩の粒子径は、特に限定されるものではないが、体積基準のメディアン粒子径(D50)で1〜50μmであることが好ましい。D50が50μm以下だと、粗製有機顔料を微細にするための処理時間が短く、D50が1μm以上だと、水溶性無機塩を得るためのエネルギーが少なくて済む。又、水溶性無機塩の粒子径は、乾式仕様のレーザー回折式粒度分布測定機を用いて求めることが可能である。
混練組成物に用いられる水溶性有機溶剤としては、有機顔料と、樹脂(A)及び水溶性無機塩とが均一な塊状となるように加えるもので、水と自由に混和するもの、又は自由に混ざらないが工業的に水洗による除去が可能な程度の溶解度を有するものが望ましい。又、混練時に混練組成物の温度が上昇し、水溶性有機溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から高沸点溶剤が好ましい。
具体的に水溶性有機溶剤としては、2−(メトキシメトキシ)エタノール、2−ブトキシエタノール、2−(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコール、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、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液体ポリエチレングリコール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、低分子量ポリプロピレングリコール、アニリン、ピリジン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−プロパノール、イソブタノール、n−ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、又はN−メチルピロリドン等を挙げることができる。又必要に応じて2種類以上の溶剤を混合して使用してもよい。
混練組成物中の水溶性有機溶剤の量は、特に限定されるものではないが、混練組成物中の割合が3〜40重量%であることが望ましく、水溶性無機塩の量と混練組成物の硬さに応じて選択できる。水溶性有機溶剤が不足する場合には混練組成物がまとまらず、エネルギーが与えられないため微細化することが難しい、もしくは混練組成物がかたくなり過ぎることにより、安定した運転状態を保持することが難しい場合がある。又、過剰に投入した場合には混練組成物が軟らかくなり過ぎるため、所望の微細化度や整粒度を得ることが難しい場合がある。
混練組成物に用いられる樹脂(A)は、25℃での混練組成物中で使用する水溶性有機溶剤100重量部あたりの溶解度が1重量部以上であることが必須であり、溶解度が3重量部以上であることがより好ましい。溶解度が1重量部以上だと、水溶性有機溶剤との相溶性が高いため、樹脂が顔料表面に均一に吸着し、所望の微細化度やリタデーションの低減等の効果が容易に得られる。
さらに、樹脂(A)は、アミノ基及び4級アンモニウム塩基から選択される基を有することが必須である。これらの基の存在により、有機顔料への親和性が高くなり、微細化度や複屈折性等の効果を発現することが可能となると考えられる。アミノ基とは、1級アミノ基、2級アミノ基、及び3級アミノ基からなる群から選択される官能基のことを指す。このうち、樹脂(A)は、3級アミノ基もしくは4級アンモニウム塩基を有することが好ましい。
このうち、4級アンモニウム塩は下記一般式(1)又は下記一般式(2)で表される。
一般式(1):
−N+(−R1)(−R2)(−R3)・Z1-
(一般式(1)中、R1、及びR2は、それぞれ独立して、炭素数1〜9のアルキル基、又は炭素数1〜9のヒドロキシアルキル基であり、R3は、水素原子、又は、炭素数1〜9のアルキル基若しくは炭素数1〜9のアルキル基を有してもよいベンジル基であり、Z1は、ハロゲン原子、R4SO3 - 、又はR4OSO3 -であり、R4は、炭素数1〜20のアルキル基若しくは炭素数1〜20のアルキル基を有してもよいフェニル基である。)
一般式(2):
−N+(−R5)(−R6)(−R7−COO-
(一般式(2)中、R5、及びR6は、それぞれ独立して、炭素数1〜9のアルキル基、又は炭素数1〜9のヒドロキシアルキル基であり、R7は、炭素数1〜6、好ましくは1〜5、より好ましくは1〜3のアルキレン基である。)
樹脂(A)の主要骨格は、特に限定されないが、アクリル系樹脂であることが好ましい。アクリル系樹脂とは、アクリロイル基、もしくはメタクリロイル基を有するエチレン性不飽和単量体を必須成分として、必要に応じそれ以外のエチレン性不飽和単量体と重合して得られたものである。
本発明の微細有機顔料を用いて微細有機顔料着色組成物とし、カラーフィルタとしての特性を発現させる場合は、微細有機顔料着色組成物を構成する樹脂と同種の樹脂を使用することが望ましい。本発明では微細有機顔料着色組成物にアクリル系樹脂が好ましく用いられることから、樹脂(A)はアクリル系樹脂であることが望ましい。本発明の好ましい様態であるアミノ基を有するアクリル系樹脂を得るには、単量体の一部又は全部がアミノ基及び/又は4級アンモニウム塩基を有していればよい。例えば、アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体と、その他のエチレン性不飽和単量体とを共重合する方法が挙げられ好ましい。
アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、3級アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体、及び4級アンモニウム塩基を有するエチレン性不飽和単量体が挙げられる。
3級アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、又はN,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等のN,N−ジアルキルアミノ基含有(メタ)アクリレート類、あるいは、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、又はN,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のN,N−ジアルキルアミノ基含有(メタ)アクリルアミド類等が挙げられる。これらのうち、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートが好ましい。
4級アンモニウム塩基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、上記3級アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体に4級化剤を付加したものが挙げられる。
4級化剤としては、例えば、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、又はジプロピル硫酸等のアルキル硫酸、p−トルエンスルホン酸メチル、又はベンゼンスルホン酸メチル等のスルホン酸エステル、メチルクロライド、エチルクロライド、プロピルクロライド、又はオクチルクロライド等のアルキルクロライド、メチルブロマイド、エチルブロマイド、プロピルブロマイド、又はオクチルクロブロマイド等のアルキルブロマイド、あるいは、ベンジルクロライド、又はベンジルブロマイド等が挙げられる。
3級アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体と4級化剤との反応は、通常はアミノ基に対して等モル以下の4級化剤を、3級アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体溶液に滴下することによって行うことができる。4級化の反応時の温度は90℃程度以下であり、特にビニルモノマーを4級化する場合には30℃程度以下が好ましく、反応時間は1〜4時間程度である。
別に、4級化剤として、アルコキシカルボニルアルキルハライドを使用することもできる。アルコキシカルボニルアルキルハライドは下記一般式(3)で表される。
一般式(3):
2−R8−COOR9
(一般式(3)中、Z2は、塩素、又は臭素等のハロゲン、好ましくは臭素であり、R8は、炭素数1〜6、好ましくは1〜5、より好ましくは1〜3のアルキレン基であり、R9は、炭素数1〜6、好ましくは1〜3の低級アルキル基である。)
3級アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体とアルコキシカルボニルアルキルハライドとの反応は、アミノ基に対して等モル以下のアルコキシカルボニルアルキルハライドを上記4級化剤同様反応させた後、−COOR9を加水分解してカルボキシレートイオン(−COO-)に変換することにより得られる。これにより、一般式(3)式で示すカルボキシベタイン構造を有し4級アンモニウム塩基を有するエチレン性不飽和単量体を得ることができる。
その他のエチレン性不飽和単量体としては、アクリル系単量体とアクリル系単量体以外の単量体とが挙げられる。
なお、本願では、「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル」、「(メタ)アクリル酸」、「(メタ)アクリレート」、「(メタ)アクリロイルオキシ」、又は「(メタ)アクリルアミド」と表記した場合には、特に説明がない限り、それぞれ、「アクリロイル及び/又はメタクリロイル」、「アクリル及び/又はメタクリル」、「アクリル酸及び/又はメタクリル酸」、「アクリレート及び/又はメタクリレート」、「アクリロイルオキシ及び/又はメタクリロイルオキシ」、又は「アクリルアミド及び/又はメタクリルアミド」を表すものとする。
アクリル系単量体としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−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、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(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、イソボルニル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、又はエトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート類、あるいは、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、又はアクリロイルモルホリン等の(メタ)アクリルアミド類が挙げられる。
又、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体を用いることもできる。カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、ε−カプロラクトン付加アクリル酸、ε−カプロラクトン付加メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、及びクロトン酸等からなる群から1種又は2種以上を選択することができる。
又、水酸基含有エチレン性不飽和単量体を用いることもできる。水酸基含有エチレン性不飽和単量体としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−若しくは3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−若しくは3−若しくは4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、又はシクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類が挙げられる。又、上記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及び/又はブチレンオキシド等を付加重合させたポリエーテルモノ(メタ)アクリレートや、(ポリ)γ−バレロラクトン、(ポリ)ε−カプロラクトン、及び/又は(ポリ)12−ヒドロキシステアリン酸等を付加した(ポリ)エステルモノ(メタ)アクリレートも使用できる。
又、リン酸エステル基含有エチレン性不飽和単量体を用いることもできる。リン酸エステル基含有エチレン性不飽和単量体としては、例えば、上記水酸基含有エチレン性不飽和単量体の水酸基にたとえば5酸化リンやポリリン酸等のリン酸エステル化剤を反応せしめることで得ることができる。
又、前記アクリル系単量体以外の単量体としては、例えば、スチレン、又はα−メチルスチレン等のスチレン類、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、又はイソブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、あるいは、酢酸ビニル、又はプロピオン酸ビニル等の脂肪酸ビニル類が挙げられる。アクリル系単量体以外の前記単量体を、前記アクリル系単量体と併用することもできる。
本発明に好適な樹脂(A)を得る方法としては、アニオン重合、リビングアニオン重合、カチオン重合、リビングカチオン重合、フリーラジカル重合、及びリビングラジカル重合等、公知の方法が使用できる。このうち、フリーラジカル重合又はリビングラジカル重合が好ましい。
フリーラジカル重合法の場合は、重合開始剤を使用するのが好ましい。重合開始剤としては例えば、アゾ系化合物及び有機過酸化物を用いることができる。アゾ系化合物の例としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル)、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリック酸)、2,2’−アゾビス(2−ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、又は2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]等が挙げられる。有機過酸化物の例としては、過酸化ベンゾイル、t−ブチルパーベンゾエイト、クメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシビバレート、(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシド、ジプロピオニルパーオキシド、又はジアセチルパーオキシド等が挙げられる。これらの重合開始剤は、単独で、若しくは2種類以上組み合わせて用いることができる。反応温度は好ましくは40〜150℃、より好ましくは50〜110℃、反応時間は好ましくは3〜30時間、より好ましくは5〜20時間である。
リビングラジカル重合法は一般的なラジカル重合に起こる副反応が抑制され、更には、重合の成長が均一に起こる為、容易にブロックポリマーや分子量の揃った樹脂を合成できる。
中でも、有機ハロゲン化物、又はハロゲン化スルホニル化合物を開始剤とし、遷移金属錯体を触媒とする原子移動ラジカル重合法は、広範囲の単量体に適応できる点、既存の設備に適応可能な重合温度を採用できる点で好ましい。原子移動ラジカル重合法は、下記の参考文献1〜8等に記載された方法で行うことができる。
(参考文献1)Fukudaら、Prog.Polym.Sci.2004,29,329
(参考文献2)Matyjaszewskiら、Chem.Rev.2001,101,2921
(参考文献3)Matyjaszewskiら、J.Am.Chem.Soc.1995,117,5614
(参考文献4) Macromolecules 1995,28,7901,Science,1996,272,866
(参考文献5)WO96/030421
(参考文献6)WO97/018247
(参考文献7)特開平9−208616号公報
(参考文献8)特開平8−41117号公報
上記重合には溶剤を用いることが好ましい。溶剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、トルエン、キシレン、アセトン、ヘキサン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、又はジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等が用いられる。これらの重合溶媒は、2種類以上混合して用いてもよい。
なお、本発明に好適な樹脂(A)のうち、4級アンモニウム塩を官能基として有するものの製造方法は、前記4級アンモニウム塩基を有するエチレン性不飽和単量体を単量体成分として共重合するだけでなく、前記3級アミノ基を有するエチレン性不飽和単量体を単量体成分として共重合した3級アミノ基を有するアクリル系樹脂を得た後、前記4級化剤を反応させることにより得ても良い。
本発明に好適な樹脂(A)中に存在するアミノ基及び4級アンモニウム塩基の量は、特に限定されるものではないが、樹脂のアミン価と4級アンモニウム塩価との合計が1〜300mgKOH/gであることが好ましく、10〜200mgKOH/gであることがより好ましい。アミン価と4級アンモニウム塩価との合計が1mgKOH/g以上の場合には効果の発現が顕著であり、300mgKOH/g以下の場合には微細有機顔料着色組成物での相溶性が高く、低粘度となる。更に、アミノ基の構造としては、特に限定されるものではなく、各種官能基で置換し、使用することが可能である。
本発明に使用される樹脂(A)の分子量は、特に限定されるものではないが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した換算重量平均分子量が1,000〜500,000であることが好ましく、5,000〜15,000であることがより好ましい。
又、本発明で使用する樹脂(A)は、微細有機顔料着色組成物に広く使用される溶剤に溶解しない特性を有することが好ましい。これにより高いコントラスト比の微細有機顔料着色組成物を得ることができる。樹脂(A)は分子量が118〜133のエステル系溶剤に溶解しないことが好ましく、中でも分子量132.16のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解しないことがより好ましい。
又、本発明で使用する樹脂(A)は、ブロック重合でも得られた樹脂を使用しても微細有機顔料及び微細有機顔料着色組成物を得ることができるが、製造方法が容易なランダム重合で得られた樹脂でも同等の微細有機顔料及び微細有機顔料着色組成物を得ることができる。
ブロック重合とはあらかじめあるモノマーだけを重合し、別途他のモノマーだけを重合してそれぞれのポリマーのブロックを事前に準備し、それを反応させる方法である。
混練組成物中の樹脂(A)の量は、特に限定されるものではないが、有機顔料1重量部に対し、0.01〜1.0重量部であることが好ましく、0.03〜0.3重量部であることがより好ましい。樹脂(A)の量が0.01重量部以上の場合は、微細化効果が容易に得られ、1.0重量部以下の場合は、微細有機顔料着色組成物において好ましい粘度となる。又、樹脂(A)と顔料担体との相溶性によって樹脂(A)の量を調整することが好ましい。すなわち、相溶性が高い場合は樹脂(A)の量を必要最小限に止めて顔料担体の物性への影響を少なくし、一方、相溶性が低い場合は樹脂(A)の量を多くして分散効果を十分に発揮させることが好ましい。
混練組成物中には、各種樹脂、分散助剤、可塑剤、分散剤、界面活性剤等の添加剤、有機顔料の分子に置換基を導入した化合物である色素誘導体、あるいは一般に体質顔料として用いられている炭酸カルシウム、硫酸バリウム、及びシリカ等の無機顔料を併用してもよい。又、色相を調整するために他の顔料と混合して処理を行ってもよい。
特に、有機顔料の結晶成長や結晶転移を防止し、効率的に微細な有機顔料を製造するために、色素誘導体、アントラキノン誘導体、アクリドン誘導体又はトリアジン誘導体から選ばれる少なくとも一種の誘導体を混練組成物に含有させることが好ましい。前記各誘導体は、有機顔料、アントラキノン、アクリドン又はトリアジンに、塩基性置換基、酸性置換基、又はフタルイミドメチル基を導入した化合物である。フタルイミドメチル基は、置換基を有していても良い。中でも色素誘導体、とくに微細化される有機顔料と同一の構造を母体骨格とする色素誘導体は、顔料の結晶成長を抑制する効果が特に高いため好ましい。
ここで色素誘導体は、有機色素に置換基を導入した化合物であり、用いる顔料の色相に近いものが好ましいが、添加量が少なければ色相の異なるものを用いても良い。有機色素には、一般に色素とは呼ばれていないナフタレ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、特開昭52−132031号公報、特開昭54−062227号公報、特開昭56−061461号公報、又は特開昭60−088185号公報等に記載されているものを使用できる。特に、塩基性基を有する色素誘導体は、顔料の分散効果が大きいため、好適に用いられる。これらは単独で又は2種類以上を混合して用いることができる。
色素誘導体は、下記一般式(4)で示される化合物である。
一般式(4):
A−B
(一般式(4)中、Aは、有機顔料残基であり、Bは、塩基性置換基、酸性置換基、又はフタルイミドメチル基である。)
一般式(4)中、Aの有機顔料残基を構成す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、若しくは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、若しくは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、若しくは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、ベンズイミダゾロン顔料、スレン系顔料、又は金属錯体系顔料等が挙げられる。
一般式(4)中、Bの塩基性置換基としては、下記一般式(5)、一般式(6)、又は一般式(7)で示される置換基が挙げられ、酸性置換基としては、一般式(8)、一般式(9)、又は一般式(10)で示される置換基が挙げられる。
一般式(5):
Figure 2009256615
一般式(6):
Figure 2009256615
一般式(7):
Figure 2009256615
〔一般式(5)〜(7)において、
Xは、−SO2−、−CO−、−CH2−、−CH2NHCOCH2−、−CH2NHSO2CH2−、又は直接結合であり、
Yは、−NH−、−O−、又は直接結合であり、
nは、1〜10の整数であり、
1は、−NH−、−NR22−Z−NR23−、又は直接結合であり、
22、及びR23は、それぞれ独立に、水素結合、置換基を有しても良い炭素数1〜36のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数2〜36のアルケニル基、又は置換基を有しても良いフェニル基であり、
Zは、置換基を有しても良いアルキレン基、又は置換基を有しても良いアリーレン基であり、
10、R11は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有しても良い炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数2〜30のアルケニル基、又はR10とR11とが一体となって更なる窒素、酸素、若しくは硫黄原子を含む、置換基を有しても良い複素環であり、
12、R13、R14、及びR15は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有しても良い炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有しても良い炭素数6〜20のアリーレン基であり、
16は、水素原子、置換基を有しても良い炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有しても良い炭素数2〜20のアルケニル基であり、
17は、上記一般式(5)で示される置換基、又は上記一般式(6)で示される置換基であり、
Qは、水酸基、アルコキシル基、上記一般式(5)で示される置換基、又は上記一般式(6)で示される置換基である。〕
一般式(5)〜(7)で示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、メチルエチルアミン、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−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、ジシクロヘキシルアミン、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、イソニペコチン酸メチル、イソニペコチン酸エチル、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、又は1−シクロペンチルピペラジン等が挙げられる
一般式(8):
Figure 2009256615
一般式(9):
Figure 2009256615
一般式(10):
Figure 2009256615
〔上記一般式(8)〜(10)において、
Mは、水素原子、カルシウム原子、バリウム原子、ストロンチウム原子、マンガン原子、又はアルミニウム原子であり、
iは、Mの価数であり、
18、R19、R20、及びR21は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜36のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜36のアルケニル基、置換基を有していてもよいフェニル基、又はポリオキシアルキレン基である。〕
一般式(10)のスルホン酸アミン塩を形成するために使用されるアミン成分は、1級、2級、3級、4級のいずれのアミンでもよい。
1級アミンとしては、側鎖を有していてもよいへキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、ノナデシルアミン、又はエオコシルアミン等の飽和アミン、あるいは、前記飽和アミンの炭素数に対応する不飽和アミンが挙げられる。
2級アミンとしては、ジオレイルアミン、又はジステアリルアミン等が挙げられる。
3級アミンとしては、ジメチルオクチルアミン、ジメチルデシルアミン、ジメチルラウリルアミン、ジメチルステアリルアミン、ジラウリルモノメチルアミン、又はトリオクチルアミン等が挙げられる。
4級アミンとしては、ジメチルジドデシルアンモニウムクロリド、ジメチルジオレイルアンモニウムクロリド、ジメチルジデシルアンモニウムクロリド、ジメチルジオクチルアンモニウムクロリド、トリメチルステアリルアンモニウムクロリド、ジメチルジステアリルアンモニウムクロリド、トリメチルデシルアンモニウムクロリド、トリメチルヘキサデシルアンモニウムクロリド、トリメチルオクタデシルアンモニウムクロリド、ジメチルドデシルテトラデシルアンモニウムクロリド、又はジメチルヘキサデシルオクタデシルアンモニウムクロリド等が挙げられる
又、一般式(10)におけるR18、R19、R20、及びR21のいずれかがポリオキシアルキレン基を表す場合、その例としてはポリオキシエチレン基、又はポリオキシプロピレン基等が挙げられる。
混練組成物中の色素誘導体の配合量は、有機顔料100重量部に対して、好ましくは1〜30重量部、更に、好ましくは5〜20重量部である。誘導体の配合量が1重量部以上の場合には、添加した効果が得られ易く、30重量部以下の場合には、余剰の誘導体により分散に影響を及ぼすことがない。
特にキノフタロン系黄色顔料の微細化時の色素誘導体の添加量は、全有機色素分1重量部に対して0.005〜0.1重量部が好ましく、0.01〜0.02重量部がより好ましい。
混練混合物を機械的に混練する装置としては、ニーダー、プラネタリーミキサー、トリミックス(井上製作所社製)、2本ロール、3本ロール、多軸ロール、エクストルーダー、KRCニーダー(栗本鐵工所社製)、又はミラクルKCK(浅田鉄工社製)等が挙げられるが、特に限定されるものではなく、混練物に効率よく機械的剪断力が与えられるものであれば、バッチ式及び連続式に関わらず使用できる。
混練混合物を機械的に混練するときの温度は、特に限定されるものではないが、20〜80℃で処理することが好ましく、30〜65℃で処理することがより好ましい。20℃以上80℃以下の混練条件においては混練物処理量を低減する、もしくは混練混合物の粘度を低減する等の所作、もしくはこれら所作の併用をすることなく、有機顔料粒子を砕いて微細化する速度と有機顔料粒子の結晶成長速度の制御が容易であり、所望の微細化度を得ることができる。
混練後の微細有機顔料は、常法により処理される。すなわち、混練組成物を水又は鉱酸水溶液で処理し、濾過、水洗により水溶性無機塩及び水溶性有機液体を除去し、微細有機顔料を単離する。具体的には、混練後の微細有機顔料を水中に投入し、撹拌してスラリーとし、次いで、このスラリーを濾過、水洗することにより水溶性無機塩と水溶性有機溶剤とを除去して微細有機顔料を製造することができる。これらの工程を複数回繰り返してもよい。鉱酸水溶液としては、特に限定されないが、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸を含む水溶液が挙げられる。撹拌には、例えば、ハイスピードミキサーを用いてもよい。濾過には、例えば、フィルタープレスを用いてもよい。微細顔料は、このまま湿潤状態で使用することも、乾燥・粉砕により粉末状態で使用することも可能である。
得られる微細有機顔料の平均一次粒子径は、40nm以下であることが好ましく、より好ましくは30nm以下であり、更に、好ましくは20nm以下である。又、平均一次粒子径は5nm以上であることが好ましい。顔料の平均一次粒子径が上限値より大きい場合には、着色膜の透明性等が低下する。又、下限値より小さい場合は、顔料分散が難しくなり、着色組成物としての安定性を保ち、流動性を確保することが困難になる。又、一次粒子径の算出方法としては、例として以下のものが挙げられる。透過型電子顕微鏡(TEM)で撮影した微細化有機顔料の像を画像処理すること等により、粒子個々の投影面積を求め、その投影面積に相当する円の直径を算出する。個々に算出された粒子の円の直径の総和を個数で除した値を、平均一次粒子径として使用することが可能である。
得られた微細有機顔料を用いて微細有機着色組成物とすることができる。微細有機着色組成物は、微細有機顔料及び顔料担体を含む。
本発明の微細有機顔料着色組成物に含まれる顔料担体は、微細有機顔料を分散させるものであり、樹脂、その前駆体又はそれらの混合物により構成される。樹脂は、可視光領域の400〜700nmの全波長領域において、透過率が好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上である。樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び活性エネルギー線硬化性樹脂が含まれ、その前駆体には、活性エネルギー線照射により硬化して樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーが含まれ、これらを単独で、又は2種以上混合して用いることができる。
顔料担体は、微細有機着色組成物中の微細有機顔料100重量部に対して、30〜700重量部、好ましくは60〜450重量部の量で用いることができる。又、樹脂とその前駆体との混合物を顔料担体として用いる場合には、樹脂は、微細有機着色組成物中の微細有機顔料100重量部に対して、20〜400重量部、好ましくは50〜250重量部の量で用いることができる。又、樹脂の前駆体は、微細有機着色組成物中の微細有機顔料100重量部に対して、10〜300重量部、好ましくは10〜200重量部の量で用いることができる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレンー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、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン(HDPE、LDPE)、ポリブタジエン、又はポリイミド樹脂等が挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、又はフェノール樹脂等が挙げられる。
活性エネルギー線硬化性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、又はアミノ基等の反応性の置換基を有する高分子に、イソシアネート基、アルデヒド基、又はエポキシ基等の反応性の置換基を有する(メタ)アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、(メタ)アクリロイル基、又はスチリル基等の光架橋性基を導入したものが用いられる。又、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。
樹脂の前駆体であるモノマー及びオリゴマーとしては、
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)、ターシャリブチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、又はイソステアリル(メタ)アクリレート等の直鎖又は分岐アルキル(メタ)アクリレート類;
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ターシャリブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、又はイソボルニル(メタ)アクリレート等の環状アルキル(メタ)アクリレート類;
トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート、又はテトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート等のフルオロアルキル(メタ)アクリレート類;
(メタ)アクリロキシ変性ポリジメチルシロキサン(シリコーンマクロマー)類;
テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、又は3−メチル−3−オキセタニル(メタ)アクリレート等の複素環を有する(メタ)アクリレート類;
ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、又はノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等の芳香族環を有する(メタ)アクリレート類;
2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、2−メトキシプロピル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノラウリルエーテル(メタ)アクリレート、又はポリエチレングリコールモノステアリルエーテル(メタ)アクリレート等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート類;
(メタ)アクリル酸、アクリル酸ダイマー、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタレート、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルフタレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタレート、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルヘキサヒドロフタレート、エチレンオキサイド変性コハク酸(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、又はω−カルボキシポリカプロラクトン(メタ)アクリレート等のカルボキシル基を有する(メタ)アクリレート類;
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−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、2−アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチル(メタ)フタレート、
ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノ(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、プロピ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モノ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールモノ(メタ)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)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)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、又はグリセロール(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレート類;
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(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,ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)ジ(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)ジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(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、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、又は2−エチル,2−ブチル−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート等の(ポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート類;
ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ(メタ)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)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)アクリレート、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)アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールFジ(メタ)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Fジ(メタ)アクリレート、テトラメチレンオキサイド変性ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、ジアクリル酸亜鉛、エチレンオキサイド変性リン酸トリアクリレート、又はグリセロールジ(メタ)アクリレート等のジ(メタ)アクリレート類;
ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、又はジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等の3級アミノ基を有する(メタ)アクリレート類;
グリセロールトリ(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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、又はジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の三官能以上の多官能(メタ)アクリレート;
グリセロールトリグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、グリセロールジグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、1,6−ブタンジオールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、アリルグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、フェニルグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、スチレンオキサイド−(メタ)アクリル酸付加物、ビスフェノールAジグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、プロピレンオキサド変性ビスフェノールAジグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、ビスフェノールFジグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、エピクロルヒドリン変性フタル酸―(メタ)アクリル酸付加物、エピクロルヒドリン変性ヘキサヒドロフタル酸―(メタ)アクリル酸付加物、エチレングリコールジグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、プロピレングリコールジグリシジルエーテル―(メタ)アクリル酸付加物、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル―(メタ)アクリル酸付加物、フェノールノボラック型エポキシ樹脂−(メタ)アクリル酸付加物、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂−(メタ)アクリル酸付加物、又はその他のエポキシ樹脂−(メタ)アクリル酸付加物等のエポキシ(メタ)アクリレート類;
(メタ)アクリロイル変性イソシアヌレート、(メタ)アクリロイル変性ポリウレタン、(メタ)アクリロイル変性ポリエステル、(メタ)アクリロイル変性メラミン、(メタ)アクリロイル変性シリコーン、(メタ)アクリロイル変性ポリブタジエン、又は(メタ)アクリロイル変性ロジン等の(メタ)アクリロイル変性樹脂オリゴマー類;
スチレン、α−メチルスチレン、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸ビニル、又は(メタ)アクリル酸アリル等のビニル類;
ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、又はペンタエリスリトールトリビニルエーテル等のビニルエーテル類;
(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、又はN−ビニルホルムアミド等のアミド類;あるいは、
アクリロニトリル等が挙げられる。これらは、単独で又は2種類以上混合して用いることができる。
本発明の有機顔料着色組成物には、該組成物を紫外線照射により硬化するときには、光重合開始剤等が添加される。
光重合開始剤としては、
4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、又は2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤;
ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、又はベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系光重合開始剤;
ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、又は4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光重合開始剤;
チオキサンソン、2−クロルチオキサンソン、2−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、又は2,4−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系光重合開始剤;
2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン、又は2,4−トリクロロメチル(4’−メトキシスチリル)−6−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤;
ボレート系光重合開始剤; カルバゾール系光重合開始剤; あるいは、イミダゾール系光重合開始剤等が用いられる。
光重合開始剤は、着色組成物中の有機微細顔料100重量部に対して、5〜200重量部、好ましくは10〜150重量部の量で用いることができる。
上記光重合開始剤は、単独あるいは2種以上混合して用いるが、増感剤として、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル−9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、4,4’−ジエチルイソフタロフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、又は4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン等の化合物を併用することもできる。増感剤は、着色組成物中の光重合開始剤100重量部に対して、0.1〜60重量部の量で用いることができる。
本発明の微細有機顔料着色組成物は、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストの形態で調整することができる。着色レジストは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は活性エネルギー線硬化性樹脂とモノマーを含む顔料担体中に顔料を分散させたものであり、1種又は2種以上の上記微細有機顔料を、必要に応じて光重合開始剤と共に、顔料担体中に、三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、又はアトライター等の各種分散手段を用いて製造することができる。又、本発明の微細有機顔料着色組成物は、数種類の上記微細有機顔料を別々に顔料担体に分散したものを混合して製造することもできる。
微細有機顔料を顔料担体中に分散する際には、適宜、樹脂型顔料分散剤、界面活性剤、及び色素誘導体等の分散助剤を用いることができる。分散助剤は、顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて顔料を顔料担体中に分散してなる着色組成物を用いて着色膜を作製した場合には、透明性に優れる。分散助剤は、着色組成物中の顔料100重量部に対して、0.1〜40重量部、好ましくは0.1〜30重量部の量で用いることができる。
中でも、色素誘導体は、微細有機顔料の凝集を防ぎ、有機顔料が微細に分散した状態を維持する働きに優れ、これらの誘導体を含有する微細有機着色組成物を用いることにより、高コントラスト比で色純度の高い着色膜を製造することができるため、分散助剤として好ましい。
本発明の微細有機顔料着色組成物において添加す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、顔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顔料担体への分散を安定化する働きをするものである。
樹脂型顔料分散剤は、ポリビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリエーテル系、ホルマリン縮合系、シリコーン系、又はこれらの複合系ポリマーが挙げられ、
顔料親和性部位としては、カルボキシル基、ヒドロキシル基、燐酸基、燐酸エステル基、スルホン酸基、ヒドロキシル基、アミノ基、4級アンモニウム塩基、又はアミド基等の極性基、並びに、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、又はこれらの複合系等の親水性ポリマー鎖等が挙げられ、
色素担体と相溶性のある部位としては、長鎖アルキル鎖、ポリビニル鎖、ポリエーテル鎖、又はポリエステル鎖等が挙げられる。
樹脂型顔料分散剤として具体的には、
スチレン−無水マレイン酸共重合物、オレフィン−無水マレイン酸共重合物、ポリ(メタ)アクリル酸塩、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、(メタ)アクリル酸−ポリビニル系マクロマー共重合体、燐酸エステル基含有アクリル樹脂、芳香族カルボキシル基含有アクリル樹脂、ポリスチレンスルホン酸塩、アクリルアミド−(メタ)アクリル酸共重合物、カルボキシメチルセルロース、カルボキシル基を有するポリウレタン、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、又はアルギン酸ソーダ等のアニオン系樹脂型顔料分散剤;
ポリビニルアルコール、ポリアルキレンポリアミン、ポリアクリルアミド、又はポリマー澱粉等のノニオン系樹脂型顔料分散剤;あるいは、
ポリエチレンイミン、アミノアルキル(メタ)アクリレート共重合物、ポリビニルイミダゾリン、アミノ基を有するポリウレタン、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物、又はサトキンサン等のカチオン系樹脂型顔料分散剤が挙げられ、これらを単独又は2種以上を混合して用いることができる。
市販の樹脂型顔料分散剤としては、
Disperbyk−101、103、107、108、110、111、116、130、140、154、161、162、163、164、165、166、170、171、174、180、181、182、183、184、185、190、2000、2001、2020、2090、2091、2164、若しくは2163、又は、Anti−Terra−U、203、若しくは204、又は、BYK−P104、P104S、若しくは220S、又は、Lactimon、若しくはLactimon−WS、又はBykumen等のビックケミー社製樹脂型顔料分散剤;
SOLSPERSE−3000、9000、13240、13650、13940、17000、18000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32600、34750、36600、38500、41000、41090、又は53095等の日本ルーブリゾール社製樹脂型顔料分散剤;あるいは、
EFKA−46、47、48、452、LP4008、4009、LP4010、LP4050、LP4055、400、401、402、403、450、451、453、4540、4550、LP4560、120、150、1501、1502、又は1503等のチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製樹脂型顔料分散剤等が挙げられるが、これらに限定されることなく任意の樹脂型顔料分散剤が使用でき、これらを単独又は2種以上を混合して用いることもできる。
界面活性剤としては、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、ステアリン酸ナトリウム、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、又はポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル等のアニオン性界面活性剤;
ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、又はポリエチレングリコールモノラウレート等のノニオン性界面活性剤;
アルキル4級アンモニウム塩、又はそれらのエチレンオキサイド付加物等のカオチン性界面活性剤;
アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等のアルキルベタイン;あるいは、
アルキルイミダゾリン等の両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
本発明の微細有機顔料着色組成物には、非水系溶剤を含有させることができる。これにより、微細有機顔料を充分に顔料担体中に分散させ、ガラス基板等の透明基板上に乾燥膜厚が0.2〜5μmとなるように塗布して着色膜を形成することを容易にする。
非水系溶剤としては、例えば1,2,3−トリクロロプロパン、1,3−ブタンジオール、1,3-ブチレングリコール、1,3-ブチレングリコールジアセテート、1,4−ジオキサン、2−ヘプタノン、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,5,5-トリメチル-2-シクロヘキセン-1-オン、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート、3-メトキシブタノール、3−メトキシブチルアセテート、4−ヘプタノン、m−キシレン、m−ジエチルベンゼン、m−ジクロロベンゼン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、n−ブチルアルコール、n−ブチルベンゼン、n−プロピルアセテート、N−メチルピロリドン、o−キシレン、o−クロロトルエン、o−ジエチルベンゼン、o−ジクロロベンゼン、p−クロロトルエン、p−ジエチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、γ―ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、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ジブチルエーテル、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エチルエーテル、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ターシャリーブチルエーテル、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ブチルエーテルアセテート、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ヘキシルエーテル、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メチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、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ジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、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、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、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ブチルエーテル、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モノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、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エチルエーテルアセテート、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、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メチルエーテルプロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸n−アミル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、又は二塩基酸エステル等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いる。溶剤は、顔料分散体及び着色組成物中の顔料100重量部に対して、800〜4000重量部、好ましくは1000〜2500重量部の量で用いることができる。
又、本発明の微細有機顔料着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。貯蔵安定剤としては、例えば、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、又はジエチルヒドロキシアミン等の4級アンモニウムクロライド類; 乳酸、又はシュウ酸等の有機酸類; 前記有機酸のメチルエステル類; t−ブチルピロカテコール等のカテコール類; トリフェニルホスフィン、テトラエチルホスフィン、又はテトラフェニルフォスフィン等の有機ホスフィン類; あるいは、亜リン酸塩類等が挙げられる。貯蔵安定剤は、微細有機顔料着色組成物中の微細有機顔料100重量部に対して、0.1〜10重量部の量で用いることができる。
本発明の微細有機顔料着色組成物は、グラビアオフセット用印刷インキ、水無しオフセット印刷インキ、シルクスクリーン印刷用インキ、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストの形態で調製することができる。
アルカリ現像型着色レジストは、バインダー樹脂と、モノマー及び/又はオリゴマーと、光重合開始剤と、有機溶剤とを含有する組成物中に本発明の微細有機顔料を分散させたものである。バインダー樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び感光性樹脂からなる群から選ばれる1種類以上の樹脂であり、且つ、少なくともアルカリ可溶性樹脂を含む樹脂である。
微細有機顔料着色組成物として、アルカリ現像性着色レジストを調整する場合、
バインダー樹脂と、モノマー及び/又はオリゴマーと、光重合性開始剤と、有機溶剤とを含有する組成物中に、本発明の微細有機顔料を分散するか、あるいは、
予め、バインダー樹脂と、有機溶剤とを含有する組成物中に、本発明の微細有機顔料を分散して調整した微細有機顔料分散体と、モノマー及び/又はオリゴマーと、光重合性開始剤とを混合することによって調製できる。
塗膜の色特性、顔料の分散安定性、及び処方調整の簡便性等の観点から、後者の調整法が好ましいが、これに限定されるものではない。
微細有機顔料分散体は、それ自体本発明の微細有機顔料着色組成物であり、必要に応じて、モノマー及び/又はオリゴマーの一部を含有させることができ、バインダー樹脂及び又は有機溶剤の一部を、着色レジスト調整時に、混合することもできる。
微細有機顔料は、微細有機顔料着色組成物の全固形分量を基準(100重量%)として5〜70重量%の割合で含有されることが好ましい。20〜50重量%の割合であることがより好ましい。
又、本発明の微細有機顔料着色組成物には、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。
本発明の微細有機顔料着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、更に、好ましくは0.5μm以上の粗大粒子及び混入した塵の除去を行うことが好ましい。
以下に、実施例により、本発明を更に詳細に説明するが、以下の実施例は本発明の権利範囲を何ら制限するものではない。なお、実施例における「部」及び「%」は、「重量部」及び「重量%」をそれぞれ表す。
(測定法)
<顔料の粒子径>
まず、透過型電子顕微鏡(日本電子社製)を用いて顔料の一次粒子を撮影した画像を得た。更に、画像解析型粒度分布測定ソフト(マウンテック社製)を用いて、得られた画像の粒子個々の投影面積を求め、粒子の投影面積の総和から粒子の個数を除することにより、顔料粒子の平均粒子径を算出した。
<樹脂のアミン価>
樹脂のアミン価は、0.1Nの塩酸水溶液を用い、電位差滴定法によって求めた後、水酸化カリウムの当量に換算した。下記樹脂溶液のアミン価は、固形分のアミン価を示す。
<樹脂の4級アンモニウム塩価>
樹脂の4級アンモニウム塩価は、5%クロム酸カリウム水溶液を指示薬として、0.1Nの硝酸銀水溶液で滴定して求めた後、水酸化カリウムの当量に換算した。下記樹脂溶液の4級アンモニウム塩価は、固形分の4級アンモニウム塩価を示す。
<樹脂の酸価>
樹脂の酸価は、0.1Nの水酸化カリウム・エタノール溶液を用い、電位差滴定法によって求めた。下記樹脂溶液の酸価は、固形分の酸価を示す。
<樹脂(A)の重量平均分子量>
樹脂(A)の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(東ソー社製)で測定した。GPCで測定するときには、アミノ基を有する樹脂がテトラヒドロフランに溶解する場合は溶出溶媒としてテトラヒドロフランにトリエチルアミンを添加したものを用いカラムとして東ソー社製TSKゲルスパーマルチポアHZ−Mを2連で用いて標準ポリスチレン換算で測定し、テトラヒドロフランに溶解せず、メタノール/水の50/50混媒に溶解する場合はこれを用いカラムとして東ソー社製TSKゲルG5000PWxl−CPを用いて標準ポリエチレンオキサイド換算で測定した。
<アクリル樹脂の重量平均分子量>
バインダー樹脂として用いるアクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、RI検出器を装備したゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(東ソー社製)で測定した。GPCで測定するときには、TSKgelカラム(東ソー社製)を用い、展開溶媒にTHFを用いて測定したポリスチレン換算で測定した。
<着色膜の形成方法>
着色膜は、微細有機顔料着色組成物を用いて、スピンコーターを用いて任意に回転数を変化させ、乾燥膜厚が2.0μmとなるように作製した。塗布後、80℃で30分、熱風オーブンで乾燥した。
<コントラスト比>
着色膜を形成した基板の両面にそれぞれ偏光板を両偏光板の偏光軸が互いに平行になるよう重ね、一方の偏光板側からバックライトを入射させ、他方の偏光板を透過した光の輝度(Lp)を輝度計にて測定した。次に、基板の両面に重ねられた偏光板を、両偏光板の偏光軸が互いに直交するように配置し、一方の偏光板側からバックライトを入射させ、他方の偏光板を透過した光の輝度(Lc)を輝度計にて測定した。得られた測定輝度値を用いて、コントラスト比Lp/Lcを算出した。測定は基板の法線方向において行った。又、2つの偏光板として、いずれも、「NPF−SEG1224DU」(日東電工社製)を用いた。輝度計としては、「BM−5A」(トプコン社製)を用い、2°視野の条件で輝度を測定した。なお、コントラスト比が高いほど、着色膜(着色組成物)の透明性に優れる。
<半価幅>
乾燥した顔料を80meshの金網で粉砕した後、X線測定を実施した。X線回折スペクトルは下記条件で測定を実施した。
・装置:Rigaku Ultima2001
・X線源:CuKα
・電圧:40kV
・電流:40mA
・測定範囲:5.0°〜35.0°
ステップ角:0.01°
この測定結果より、下記条件でデータ処理を行い、半価幅(△2θ°)を求めた。ここで、半価幅とは、任意の2θ°のピークにおいて、そのX線回折強度の1/2強度となる強度位置でのピーク幅で定義されるブラック角値である。
キノフタロン系顔料では2θ°11.0〜13.7°、24.5〜27.0°、27.0〜29.3°、ジオキサジン系顔料では2θ°4.0〜7.0°、8.0〜12.0°、15.5〜18.5°、24.5〜27.5°、フタロシアニン系顔料では5.0〜12.0°、ハロゲン化銅フタロシアニン系顔料では15.5〜18.3°、21.6〜22.7°を結ぶ直線をベースラインとし、バックグラウウンド除去を行った。本データ処理後、各範囲内の最大強度を選択し、半価幅を求めた。複数箇所でピークを持つ場合平均値を算出し半価幅とした。ここで求める半価幅は、粒子の大きさに対応するものと考えられる。つまり半価幅が大きい場合、粒子は小さい。
<リタデーション>
着色膜を形成した基板の法線方向及び斜め45°方位より楕円偏光を入射させ、透過光について透過型分光エリプソメータ「M−220」(日本分光社製)を用いて赤色基板では575〜635nm、緑色基板では535〜560nm、青色基板では410〜520nm、黄色基板では535〜635nm、紫色基板では410〜520nmの波長範囲において、1nm毎にΔ(単位nm)を測定した。このときのΔ=0とそれぞれの波長範囲のΔのスペクトルとで形成された領域の面積を算出(単位nm2)することによって求めた。リタデーションは値が増大すると、透過光に位相差が生じ、視野角特性が劣ることを示すため、30以下であることが好ましく、更には、20以下であることがより好ましい。
<樹脂の合成方法>
[合成例1]
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器を具備した4つ口セパラブルフラスコに、メチルエチルケトン62.4部を仕込み窒素気流下で75℃に昇温した。別途、滴下ロートへメチルメタクリレート19.5部、n−ブチルメタクリレート11.7部、2−エチルヘキシルメタクリレート11.7部、ジエチレングリコールモノメタクリレート(日油製、商品名:ブレンマーPE90」)を7.8部、ジメチルアミノエチルメタクリレート27.3部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を4.7部、及びメチルエチルケトン15.6部を仕込み、均一にした後、4つ口セパラブルフラスコに取り付け、2時間かけて滴下した。滴下終了2時間後、固形分から重合収率が98%以上であり、重量平均分子量(Mw)が、7130である事を確認し、50℃へ冷却した。ここへ、塩化ベンジル22.0部、エタノール22.0部を追加し、50℃で2時間反応させた後、1時間かけて80℃まで加温し、更に、2時間反応させた。その後、ジエチレングリコールを150部加え、100℃で減圧しながら、エタノール及びメチルエチルケトンを留去し、溶媒をジエチレングリコールに置換した。このようにして樹脂成分が40重量%の樹脂溶液1を得た(アミン価3mgKOH/g、4級アンモニウム塩価97mgKOH/g)。
[合成例2]
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器を具備した4つ口セパラブルフラスコに、メチルエチルケトン80部を仕込み窒素気流下で75℃に昇温した。別途、滴下ロートへメチルメタクリレート20部、n−ブチルメタクリレート10部、2−エチルヘキシルメタクリレート5部、ブレンマーPE90を16部、カヤマーPM−21(日本化薬社製:ε−カプロラクトン1mol付加2−ヒドロキシエチルメタクリレートのリン酸エステル)を10部、ジメチルアミノエチルメタクリレート25部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を6部、メチルエチルケトン20部を仕込み、均一にした後、4つ口セパラブルフラスコに取り付け、2時間かけて滴下した。滴下終了2時間後、固形分から重合収率が98%以上であり、重量平均分子量(Mw)が、7320である事を確認し、50℃へ冷却した。ここへ、塩化ベンジル13.8部、エタノール13.8部を追加し、50℃で2時間反応させた後、1時間かけて80℃まで加温し、更に、2時間反応させた。更に、樹脂溶液を濃縮しエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートに置換して固形分率が50重量%の樹脂溶液2を得た(アミン価29mgKOH/g、4級アンモニウム塩価62mgKOH/g)。
[合成例3]
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器を具備した4つ口セパラブルフラスコに、メチルエチルケトン80部、ブチルアクリレート92.0部、スパルテイン2.8部、ブロモイソ酪酸エチル1.9部を仕込み窒素気流下で40℃に昇温した。塩化第一銅 1.1部を投入し、75℃まで昇温して重合を開始した。3時間重合後、重合溶液をサンプリングし、重合の固形分から重合収率が95%以上であり、重量平均分子量(Mw)が、6860である事を確認し、ジメチルアミノエチルメタクリレート8.0部、及びMEK20.0部を添加し、更に、重合を行った。2時間後重合溶液の固形分から重合収率が97%以上であるのを確認し、室温に冷却して重合を停止した。得られた樹脂溶液100部をメチルエチルケトン100部で希釈し、カチオン交換樹脂「ダイアイオン PK228LH(三菱化学社製)」60部を添加し室温で1時間攪拌し、更に、中和剤として「キョーワード500SN(協和化学工業社製)」を6部添加し30分攪拌を行った。濾過によりカチオン交換樹脂と吸着剤を取り除く事で重合触媒の残渣を取り除いた。更に、樹脂溶液を濃縮しエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートに置換して固形分率が50重量%の樹脂溶液3を得た(アミン価29mgKOH/g、4級アンモニウム塩価0mgKOH/g)。
[合成例4]
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器を具備した4つ口セパラブルフラスコに、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート80部を仕込み窒素気流下で90℃に昇温した。別途、滴下ロートへメチルメタクリレート40部、n−ブチルメタクリレート37部、メタクリル酸10部、プラクセルFM5(ダイセル化学工業社製:ε−カプロラクトン5mol付加2−ヒドロキシエチルメタクリレート)を10部、ジメチルアミノエチルメタクリレート3部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を6部、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート20部を仕込み、均一にした後、4つ口セパラブルフラスコに取り付け、2時間かけて滴下した。2時間同温度で攪拌を続けた後、固形分から重合収率が98%以上であり、重量平均分子量(Mw)が、6790である事を確認し、その後エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートを適量加えることにより、固形分率が50重量%の樹脂溶液4を得た(アミン価11mgKOH/g、4級アンモニウム塩価0mgKOH/g)。
[合成例5]
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器を具備した4つ口セパラブルフラスコに、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート80部を仕込み窒素気流下で90℃に昇温した。別途、滴下ロートへメチルメタクリレート40部、n−ブチルメタクリレート20部、メタクリル酸10部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート30部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を6部、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート20部を仕込み、均一にした後、4つ口セパラブルフラスコに取り付け、2時間かけて滴下した。滴下終了2時間同温度で攪拌を続けた後、固形分から重合収率が98%以上であり、重量平均分子量(Mw)が、7050である事を確認し、その後エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートを適量加えることにより、固形分率が50重量%の樹脂溶液5を得た(アミン価0mgKOH/g、4級アンモニウム塩価0mgKOH/g)。
[合成例6]
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器を具備した4つ口セパラブルフラスコに、メチルエチルケトン62.4部を仕込み窒素気流下で75℃に昇温した。別途、滴下ロートへメチルメタクリレート19.5部、n−ブチルメタクリレート15.6部、2−エチルヘキシルメタクリレート15.6部、ジメチルアミノエチルメタクリレート27.3部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を4.7部、及びメチルエチルケトン15.6部を仕込み、均一にした後、4つ口セパラブルフラスコに取り付け、2時間かけて滴下した。滴下終了2時間後、固形分から重合収率が98%以上であり、重量平均分子量(Mw)が、7380である事を確認し、50℃へ冷却した。ここへ、塩化ベンジル22.0部、エタノール22.0部を追加し、50℃で2時間反応させた後、1時間かけて80℃まで加温し、更に、2時間反応させた。その後、ジエチレングリコールを150部加え、100℃で減圧しながら、エタノール及びメチルエチルケトンを留去し、溶媒をジエチレングリコールに置換した。このようにして樹脂成分が40重量%の樹脂溶液6を得た(アミン価3mgKOH/g、4級アンモニウム塩価97mgKOH/g)。
[合成例7]
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器を具備した4つ口セパラブルフラスコに、メチルエチルケトン57.0部を仕込み窒素気流下で75℃に昇温した。別途、滴下ロートへメチルメタクリレート14.3部、n−ブチルメタクリレート10.7部、2−エチルヘキシルメタクリレート10.7部、ジメチルアミノエチルメタクリレート35.6部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を4.7部、及びメチルエチルケトン14.3部を仕込み、均一にした後、4つ口セパラブルフラスコに取り付け、2時間かけて滴下した。滴下終了2時間後、固形分から重合収率が98%以上であり、重量平均分子量(Mw)が、7090である事を確認し、50℃へ冷却した。ここへ、塩化ベンジル28.7部、エタノール28.7部を追加し、50℃で2時間反応させた後、1時間かけて80℃まで加温し、更に、2時間反応させた。その後、ジエチレングリコールを150部加え、100℃で減圧しながら、エタノール及びメチルエチルケトンを留去し、溶媒をジエチレングリコールに置換した。このようにして樹脂成分が40重量%の樹脂溶液7を得た(アミン価5mgKOH/g、4級アンモニウム塩価127mgKOH/g)。
[合成例8]
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器を具備した4つ口セパラブルフラスコに、メチルエチルケトン62.4部を仕込み窒素気流下で75℃に昇温した。別途、滴下ロートへメチルメタクリレート9.8部、n−ブチルメタクリレート6.6部、2−エチルヘキシルメタクリレート6.6部、ジメチルアミノエチルメタクリレート42.7部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を4.7部、及びメチルエチルケトン13.1部を仕込み、均一にした後、4つ口セパラブルフラスコに取り付け、2時間かけて滴下した。滴下終了2時間後、固形分から重合収率が98%以上であり、重量平均分子量(Mw)が、6480である事を確認し、50℃へ冷却した。ここへ、塩化ベンジル34.4部、エタノール22.0部を追加し、50℃で2時間反応させた後、1時間かけて80℃まで加温し、更に、2時間反応させた。その後、ジエチレングリコールを150部加え、100℃で減圧しながら、エタノール及びメチルエチルケトンを留去し、溶媒をジエチレングリコールに置換した。このようにして樹脂成分が40重量%の樹脂溶液8を得た(アミン価3mgKOH/g、4級アンモニウム塩価152mgKOH/g)。
[合成例9]
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器を具備した4つ口セパラブルフラスコに、メチルエチルケトン62.4部を仕込み窒素気流下で75℃に昇温した。別途、滴下ロートへメチルメタクリレート6.1部、n−ブチルメタクリレート3.0部、2−エチルヘキシルメタクリレート3.0部、ジメチルアミノエチルメタクリレート48.7部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を4.7部、及びメチルエチルケトン12.2部を仕込み、均一にした後、4つ口セパラブルフラスコに取り付け、2時間かけて滴下した。滴下終了2時間後、固形分から重合収率が98%以上であり、重量平均分子量(Mw)が、7140である事を確認し、50℃へ冷却した。ここへ、塩化ベンジル39.2部、エタノール39.2部を追加し、50℃で2時間反応させた後、1時間かけて80℃まで加温し、更に、2時間反応させた。その後、ジエチレングリコールを150部加え、100℃で減圧しながら、エタノール及びメチルエチルケトンを留去し、溶媒をジエチレングリコールに置換した。このようにして樹脂成分が40重量%の樹脂溶液9を得た(アミン価3mgKOH/g、4級アンモニウム塩価174mgKOH/g)。
[合成例10]
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器を具備した4つ口セパラブルフラスコにイソプロパノール108.9部を仕込み窒素気流下で75℃に昇温した。別の容器に、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)5部をメチルエチルケトン20部へ溶解した開始剤溶液を用意した。その後、滴下ロートへメチルメタクリレート19.5部、n−ブチルメタクリレート15.6部、2−エチルヘキシルメタクリレート15.6部、メタクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド49.3部、及びメタノール21.1部を仕込み、均一にし、この滴下ロートを4つ口セパラブルフラスコに取り付け、2時間かけて滴下した。又、滴下と同時に開始剤溶液の1/13の量を10分おきにフラスコへ13回添加した。滴下終了2時間後、固形分から重合収率が98%以上である事を確認した。ここへ、ジエチレングリコールを150部加え、100℃で減圧しながら、メタノール、イソプロパノール及びメチルエチルケトンを留去し、溶媒をジエチレングリコールに置換した。このようにして樹脂成分が40重量%の樹脂溶液10を得た(アミン価0mgKOH/g、4級アンモニウム塩価97mgKOH/g)。
[合成例11]
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器を具備した4つ口セパラブルフラスコにイソプロパノール93.9部を仕込み窒素気流下で75℃に昇温した。別の容器に、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)5部をメチルエチルケトン20部へ溶解した開始剤溶液を用意した。その後、滴下ロートへメチルメタクリレート11.1部、n−ブチルメタクリレート11.1部、2−エチルヘキシルメタクリレート11.1部、ベンジルメタクリレート30.6部、メタクリロイルオキシトリメチルアンモニウムクロライド36.1及びメタノール36.1部を仕込み、均一にし、この滴下ロートを4つ口セパラブルフラスコに取り付け、2時間かけて滴下した。又、滴下と同時に開始剤溶液の1/13の量を10分おきにフラスコへ13回添加した。滴下終了2時間後、固形分から重合収率が98%以上である事を確認した。ここへ、ジエチレングリコールを150部加え、100℃で減圧しながら、メタノール、イソプロパノール及びメチルエチルケトンを留去し、溶媒をジエチレングリコールに置換した。このようにして樹脂成分が40重量%の樹脂溶液11を得た(アミン価0mgKOH/g、4級アンモニウム塩価97mgKOH/g)。
[合成例12]
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器を具備した4つ口セパラブルフラスコにイソプロパノール93.9部を仕込み窒素気流下で75℃に昇温した。別の容器に、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)5部をメチルエチルケトン20部へ溶解した開始剤溶液を用意した。その後、滴下ロートへメチルメタクリレート24.6部、n−ブチルメタクリレート19.7部、2−エチルヘキシルメタクリレート19.7部、メタクリロイルオキシトリメチルアンモニウムクロライド36.0部、及びメタノール36.0部を仕込み、均一にし、この滴下ロートを4つ口セパラブルフラスコに取り付け、2時間かけて滴下した。又、滴下と同時に開始剤溶液の1/13の量を10分おきにフラスコへ13回添加した。滴下終了2時間後、固形分から重合収率が98%以上である事を確認した。ここへ、ジエチレングリコールを150部加え、100℃で減圧しながら、メタノール、イソプロパノール及びメチルエチルケトンを留去し、溶媒をジエチレングリコールに置換した。このようにして樹脂成分が40重量%の樹脂溶液12を得た(アミン価0mgKOH/g、4級アンモニウム塩価97mgKOH/g)。
<アクリル樹脂溶液の調製>
反応容器にプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート800部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら100℃に加熱して、同温度で、メタクリル酸80.0部、メチルメタクリレート85.0部、ブチルメタクリレート85.0部、及び2,2'−アゾビスイソブチロニトリル10.0部の混合物を1時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下後、更に、100℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル2.0部をプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート50部で溶解させたものを添加し、更に、100℃で1時間反応を続けて、重量平均分子量(Mw)が40,000のアクリル樹脂溶液を得た。
<色素誘導体>
実施例で使用した色素誘導体は、下記一般式(14)〜一般式(18)に示す色素誘導体を使用した。
・ジケトピロロール系色素誘導体
一般式(11):
Figure 2009256615
・キノフタロン系色素誘導体
一般式(12):
Figure 2009256615
・ベンズイミダゾロン系色素誘導体
一般式(13):
Figure 2009256615
・銅フタロシアニン系色素誘導体
一般式(14):
Figure 2009256615
・ジオキサン系色素誘導体
一般式(15):
Figure 2009256615
[実施例1]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックスに投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度40℃で8時間混練した。
・ジケトピロロピロール顔料(C.I.Pigment Red 254、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「IRGAFOR RED B−CF」) 450部
・樹脂溶液1 141部
・塩化ナトリウム 4500部
・ジエチレングリコール(DEG) 714部
ここで得られた混練物を70℃の1%硫酸溶液30000部に取り出し、1時間保温撹拌後、濾過、水洗、乾燥、粉砕し、微細ジケトピロロピロール顔料1を得た。
次いで、得られた前記微細ジケトピロロピロール顔料を含む下記組成の混合物を均一に撹拌した後、直径1mmのジルコニアビーズを用いて、ビーズミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し、赤色微細有機顔料分散体1を作製した。
・微細ジケトピロロピロール顔料1 9.0部
・ジケトピロロピロール系色素誘導体 1.0部
・アクリル樹脂溶液 40.0部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMAc) 50.0部
更に、得られた赤色微細有機顔料分散体1を含む下記組成の混合物を均一になるように撹拌混合した後、1μmのフィルタで濾過して、赤色微細有機顔料組成物1(赤色アルカリ現像型レジスト材1)を作製した。
・赤色微細有機顔料分散体1 45.0部
・アクリル樹脂溶液 15.0部
・トリメチロールプロパントリアクリレート(新中村化学社製「NKエステルATMPT」) 9.0部
・光重合開始剤2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製「イルガキュアー907」) 2.0部
・増感剤4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(保土ヶ谷化学社製「EAB−F」) 0.2部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 28.8部
[実施例2]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックス(井上製作所社製)に投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度35℃で6時間混練した。
・ジケトピロロピロール顔料(C.I.Pigment Red 254、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「IRGAFOR RED B−CF」) 450部
・樹脂溶液2 90部
・塩化ナトリウム 4500部
・エチレングリコール 720部
ここで得られた混練物を実施例1と同様に処理することにより微細ジケトピロロピロール顔料2を得た。次いで、微細ジケトピロロピロール顔料1を微細ジケトピロロピロール顔料2に替える以外は、実施例1と同様にして、赤色微細有機顔料分散体2を作製し、更に、赤色微細有機顔料分散体1を赤色微細有機顔料分散体2に替える以外は、実施例1と同様にして、赤色微細有機顔料組成物2(アルカリ現像型レジスト材2)を作製した。
[実施例3]
樹脂溶液2の投入量を45部とした以外は実施例2と同様に処理し、微細ジケトピロロピロール顔料3を得た。次いで、微細ジケトピロロピロール顔料1を微細ジケトピロロピロール顔料3に替える以外は、実施例1と同様にして、赤色微細有機顔料分散体3を作製し、更に、赤色微細有機顔料分散体1を赤色微細有機顔料分散体3に替える以外は、実施例1と同様にして、赤色微細有機顔料組成物3(赤色アルカリ現像型レジスト材3)を作製した。
[実施例4]
樹脂溶液2の投入量を180部とした以外は実施例2と同様に処理し、微細ジケトピロロピロール顔料4を得た。次いで、微細ジケトピロロピロール顔料1を微細ジケトピロロピロール顔料4に替える以外は、実施例1と同様にして、赤色微細有機顔料分散体4を作製し、更に、赤色微細有機顔料分散体1を赤色微細有機顔料分散体4に替える以外は、実施例1と同様にして、赤色微細有機顔料組成物4(赤色アルカリ現像型レジスト材4)を作製した。
[実施例5]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックスに投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度35℃で6時間混練した。
・ジケトピロロピロール顔料(C.I.Pigment Red 254、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「IRGAFOR RED B−CF」) 450部
・樹脂溶液3 71部
・塩化ナトリウム 4500部
・エチレングリコール 765部
ここで得られた混練物を実施例1と同様に処理することにより微細ジケトピロロピロール顔料5を得た。次いで、微細ジケトピロロピロール顔料1を微細ジケトピロロピロール顔料5に替える以外は、実施例1と同様にして、赤色微細有機顔料分散体5を作製し、更に、赤色微細有機顔料分散体1を赤色微細有機顔料分散体5に替える以外は、実施例1と同様にして、赤色微細有機顔料組成物5(赤色アルカリ現像型レジスト材5)を作製した。
[比較例1]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックスに投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度35℃で6時間混練した。
・ジケトピロロピロール顔料(C.I.Pigment Red 254、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「IRGAFOR RED B−CF」) 450部
・樹脂溶液4 90部
・塩化ナトリウム 4500部
・エチレングリコール 810部
ここで得られた混練物を実施例1と同様に処理することにより微細ジケトピロロピロール顔料6を得た。次いで、微細ジケトピロロピロール顔料1を微細ジケトピロロピロール顔料6に替える以外は、実施例1と同様にして、赤色微細有機顔料分散体6を作製し、更に、赤色微細有機顔料分散体1を赤色微細有機顔料分散体6に替える以外は、実施例1と同様にして、赤色微細有機顔料組成物6(赤色アルカリ現像型レジスト材6)を作製した。
[比較例2]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックスに投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度40℃で6時間混練した。
・ジケトピロロピロール顔料(C.I.Pigment Red 254、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「IRGAFOR RED B−CF」) 450部
・樹脂溶液5 90部
・塩化ナトリウム 4500部
・ジエチレングリコール 800部
ここで得られた混練物を実施例1と同様に処理することにより微細ジケトピロロピロール顔料7を得た。次いで、微細ジケトピロロピロール顔料1を微細ジケトピロロピロール顔料7に替える以外は、実施例1と同様にして、赤色微細有機顔料分散体7を作製し、更に、赤色微細有機顔料分散体1を赤色微細有機顔料分散体7に替える以外は、実施例1と同様にして、赤色微細有機顔料組成物7(赤色アルカリ現像型レジスト材7)を作製した。
[比較例3]
下記組成の混練物を20000容量部の双腕型ニーダーに投入して、回転数30rpm、処理温度35℃で6時間混練した。
・ジケトピロロピロール顔料(C.I.Pigment Red 254、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「IRGAFOR RED B−CF」) 810部
・ジケトピロロピロール系色素誘導体 90部
・塩化ナトリウム 9000部
・エチレングリコール 1980部
ここで得られた混練物を実施例1と同様に処理することにより微細ジケトピロロピロール顔料8を得た。次いで、微細ジケトピロロピロール顔料1を微細ジケトピロロピロール顔料8に替える以外は、実施例1と同様にして、赤色微細有機顔料分散体8を作製し、更に、赤色微細有機顔料分散体1を赤色微細有機顔料分散体8に替える以外は、実施例1と同様にして、赤色微細有機顔料組成物8(赤色アルカリ現像型レジスト材8)を作製した。
[比較例4]
下記組成の混練物を20000容量部の双腕型ニーダーに投入して、回転数30rpm、処理温度35℃で6時間混練した。
・ジケトピロロピロール顔料(C.I.Pigment Red 254、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「IRGAFOR RED B−CF」) 900部
・塩化ナトリウム 9000部
・エチレングリコール 1800部
ここで得られた混練物を実施例1と同様に処理することにより微細ジケトピロロピロール顔料9を得た。次いで、微細ジケトピロロピロール顔料1を微細ジケトピロロピロール顔料9に替える以外は、実施例1と同様にして、赤色微細有機顔料分散体9を作製し、更に、赤色微細有機顔料分散体1を赤色微細有機顔料分散体9に替える以外は、実施例1と同様にして、赤色微細有機顔料組成物9(赤色アルカリ現像型レジスト材9)を作製した。
[比較例5]
比較例3により得られた微細ジケトピロロピロール顔料8を含む下記のような組成混合物を均一に撹拌した後、直径1mmのジルコニアビーズを用いて、ビーズミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し、赤色微細有機顔料分散体10を作製した。
・微細ジケトピロロピロール顔料8 9.0部
・ジケトピロロピロール系色素誘導体 1.0部
・樹脂溶液1 1.0部
・アクリル樹脂溶液 39.0部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMAc) 50.0部
更に、赤色微細有機顔料分散体1を赤色微細有機顔料分散体10に替える以外は、実施例1と同様にして、赤色微細有機顔料組成物10(赤色アルカリ現像型レジスト材10)を作製した。
[比較例6]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックスに投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度35℃で6時間混練した。
・ジケトピロロピロール顔料(C.I.Pigment Red 254、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「IRGAFOR RED B−CF」) 450部
・アジスパーPB821(味の素ファインテクノ製、ポリカプロラクトン系塩基性官能基含有共重合物、アミン価10mgKOH/g、酸価17mgKOH/g) 45部
・塩化ナトリウム 4500部
・エチレングリコール 810部
ここで得られた混練物を実施例1と同様に処理することにより微細ジケトピロロピロール顔料10を得た。次いで、微細ジケトピロロピロール顔料1を微細ジケトピロロピロール顔料10に替える以外は、実施例1と同様にして、赤色微細有機顔料分散体11を作製し、更に、赤色微細有機顔料分散体1を赤色微細有機顔料分散体11に替える以外は、実施例1と同様にして、赤色微細有機顔料組成物11(赤色アルカリ現像型レジスト材11)を作製した。
上記例の方法により作製した微細ジケトピロロピロール顔料1〜10及び赤色微細有機顔料組成物1〜11(赤色アルカリ現像型レジスト材1〜11)について、それぞれ顔料の平均粒子径、コントラスト比、リタデーションを測定し、表1に示す。
[実施例6]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックス(井上製作所製)に投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度60℃で12時間混練した。
・キノフタロン顔料(C.I.Pigment Yellow 138、(BASF社製「パリオトールエロー K0961HD」) 441部
・ベンズイミダゾロン系色素誘導体 9部
・樹脂溶液1 126部
・塩化ナトリウム 4500部
・ジエチレングリコール 1246部
ここで得られた混練物を70℃の1%硫酸溶液32000部に取り出し、1時間保温撹拌後、濾過、水洗、乾燥、粉砕し、微細キノフタロン顔料1を得た。次いで、得られた微細キノフタロン顔料1を含む下記組成の混合物を均一に撹拌した後、直径1mmのジルコニアビーズを用いて、ビーズミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し、黄色微細有機顔料分散体1を作製した。
・微細キノフタロン顔料1 5.3部
・キノフタロン系色素誘導体 1.0部
・アクリル樹脂溶液 7.0部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 36.8部
更に、赤色微細有機顔料分散体1を黄色微細有機顔料分散体1に替える以外は、実施例1と同様にして、黄色微細有機顔料組成物1(黄色アルカリ現像型レジスト材1)を作製した。
[実施例7]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックス(井上製作所製)に投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度60℃で12時間混練した。
・キノフタロン顔料(C.I.Pigment Yellow 138、(BASF社製「パリオトールエロー K0961HD」) 441部
・ベンズイミダゾロン系色素誘導体 9部
・樹脂溶液6 123部
・塩化ナトリウム 4500部
・ジエチレングリコール 1241部
ここで得られた混練物を実施例6と同様に処理することにより微細キノフタロン顔料2を得た。次いで、微細キノフタロン顔料1を微細キノフタロン顔料2に替える以外は、実施例6と同様にして、黄色微細有機顔料分散体2を作製した。更に、赤色微細有機顔料分散体1を黄色微細有機顔料分散体2に替える以外は、実施例1と同様にして、黄色微細有機顔料組成物2(黄色アルカリ現像型レジスト材2)を作製した。
[実施例8]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックス(井上製作所製)に投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度60℃で12時間混練した。
・キノフタロン顔料(C.I.Pigment Yellow 138、(BASF社製「パリオトールエロー K0961HD」) 441部
・ベンズイミダゾロン系色素誘導体 9部
・樹脂溶液7 123部
・塩化ナトリウム 4500部
・ジエチレングリコール 1217部
ここで得られた混練物を実施例6と同様に処理することにより微細キノフタロン顔料3を得た。次いで、微細キノフタロン顔料1を微細キノフタロン顔料3に替える以外は、実施例6と同様にして、黄色微細有機顔料分散体3を作製した。更に、赤色微細顔料分散体1を黄色微細顔料分散体3に替える以外は、実施例1と同様にして、黄色微細有機顔料組成物3(黄色アルカリ現像型レジスト材3)を作製した。
[実施例9]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックス(井上製作所製)に投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度60℃で12時間混練した。
・キノフタロン顔料(C.I.Pigment Yellow 138、(BASF社製「パリオトールエロー K0961HD」) 441部
・ベンズイミダゾロン系色素誘導体 9部
・樹脂溶液8 124部
・塩化ナトリウム 4500部
・ジエチレングリコール 1268部
ここで得られた混練物を実施例6と同様に処理することにより微細キノフタロン顔料4を得た。次いで、微細キノフタロン顔料1を微細キノフタロン顔料4に替える以外は、実施例6と同様にして、黄色微細有機顔料分散体4を作製した。更に、赤色微細顔料分散体1を黄色微細顔料分散体4に替える以外は、実施例1と同様にして、黄色微細有機顔料組成物4(黄色アルカリ現像型レジスト材4)を作製した。
[実施例10]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックス(井上製作所製)に投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度60℃で12時間混練した。
・キノフタロン顔料(C.I.Pigment Yellow 138、(BASF社製「パリオトールエロー K0961HD」) 441部
・ベンズイミダゾロン系色素誘導体 9部
・樹脂溶液9 125部
・塩化ナトリウム 4500部
・ジエチレングリコール 1166部
ここで得られた混練物を実施例6と同様に処理することにより微細キノフタロン顔料5を得た。次いで、微細キノフタロン顔料1を微細キノフタロン顔料5に替える以外は、実施例6と同様にして、黄色微細有機顔料分散体5を作製した。更に、赤色微細顔料分散体1を黄色微細顔料分散体5に替える以外は、実施例1と同様にして、黄色微細有機顔料組成物5(黄色アルカリ現像型レジスト材5)を作製した。
[実施例11]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックス(井上製作所製)に投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度60℃で12時間混練した。
・キノフタロン顔料(C.I.Pigment Yellow 138、(BASF社製「パリオトールエロー K0961HD」) 441部
・ベンズイミダゾロン系色素誘導体 9部
・樹脂溶液10 110部
・塩化ナトリウム 4500部
・ジエチレングリコール 1102部
ここで得られた混練物を実施例6と同様に処理することにより微細キノフタロン顔料6を得た。次いで、微細キノフタロン顔料1を微細キノフタロン顔料6に替える以外は、実施例6と同様にして、黄色微細有機顔料分散体6を作製した。更に、赤色微細顔料分散体1を黄色微細顔料分散体6に替える以外は、実施例1と同様にして、黄色微細有機顔料組成物6(黄色アルカリ現像型レジスト材6)を作製した。
[実施例12]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックス(井上製作所製)に投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度60℃で12時間混練した。
・キノフタロン顔料(C.I.Pigment Yellow 138、(BASF社製「パリオトールエロー K0961HD」) 441部
・ベンズイミダゾロン系色素誘導体 9部
・樹脂溶液11 110部
・塩化ナトリウム 4500部
・ジエチレングリコール 1054部
ここで得られた混練物を実施例6と同様に処理することにより微細キノフタロン顔料7を得た。次いで、微細キノフタロン顔料1を微細キノフタロン顔料7に替える以外は、実施例6と同様にして、黄色微細有機顔料分散体7を作製した。更に、赤色微細顔料分散体1を黄色微細顔料分散体7に替える以外は、実施例1と同様にして、黄色微細有機顔料組成物7(黄色アルカリ現像型レジスト材7)を作製した。
[実施例13]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックス(井上製作所製)に投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度60℃で12時間混練した。
・キノフタロン顔料(C.I.Pigment Yellow 138、(BASF社製「パリオトールエロー K0961HD」) 441部
・ベンズイミダゾロン系色素誘導体 9部
・樹脂溶液12 110部
・塩化ナトリウム 4500部
・ジエチレングリコール 1053部
ここで得られた混練物を実施例6と同様に処理することにより微細キノフタロン顔料8を得た。次いで、微細キノフタロン顔料1を微細キノフタロン顔料8に替える以外は、実施例6と同様にして、黄色微細有機顔料分散体8を作製した。更に、赤色微細顔料分散体1を黄色微細顔料分散体8に替える以外は、実施例1と同様にして、黄色微細有機顔料組成物8(黄色アルカリ現像型レジスト材8)を作製した。
[実施例14]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックス(井上製作所製)に投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度60℃で12時間混練した。
・キノフタロン顔料(C.I.Pigment Yellow 138、(BASF社製「パリオトールエロー K0961HD」) 405部
・ベンズイミダゾロン系色素誘導体 8部
・Disperbyk−2000(ビック・ケミージャパン製、変性アクリル系ブロック共重合物、アミン価4mgKOH/g、4級アンモニウム塩価90mgKOH/g)
110部
・塩化ナトリウム 4500部
・ジエチレングリコール 1035部
ここで得られた混練物を実施例6と同様に処理することにより微細キノフタロン顔料9を得た。次いで、微細キノフタロン顔料1を微細キノフタロン顔料9に替える以外は、実施例6と同様にして、黄色微細有機顔料分散体9を作製した。更に、赤色微細有機顔料分散体1を黄色微細有機顔料分散体9に替える以外は、実施例1と同様にして、黄色微細有機顔料組成物9(黄色アルカリ現像型レジスト材9)を作製した。
[比較例7]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックス(井上製作所製)に投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度60℃で12時間混練した。
・キノフタロン顔料(C.I.Pigment Yellow 138、(BASF社製「パリオトールエロー K0961HD」) 441部
・ベンズイミダゾロン系色素誘導体 9部
・塩化ナトリウム 4500部
・ジエチレングリコール 1305部
ここで得られた混練物を実施例6と同様に処理することにより微細キノフタロン顔料10を得た。次いで、微細キノフタロン顔料1を微細キノフタロン顔料10に替える以外は、実施例6と同様にして、黄色微細有機顔料分散体10を作製した。更に、赤色微細有機顔料分散体1を黄色微細有機顔料分散体10に替える以外は、実施例1と同様にして、黄色微細有機顔料組成物10(黄色アルカリ現像型レジスト材10)を作製した。
[比較例8]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックス(井上製作所製)に投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度60℃で12時間混練した。
・キノフタロン顔料(C.I.Pigment Yellow 138、(BASF社製「パリオトールエロー K0961HD」) 441部
・ベンズイミダゾロン系色素誘導体 9部
・ジョンクリル682(BASFジャパン製 スチレン−アクリル系共重合体、酸価238mgKOH/g) 112部
・塩化ナトリウム 4500部
・ジエチレングリコール 1305部
ここで得られた混練物を実施例6と同様に処理することにより微細キノフタロン顔料11を得た。次いで、微細キノフタロン顔料1を微細キノフタロン顔料11に替える以外は、実施例6と同様にして、黄色微細有機顔料分散体11を作製した。更に、赤色微細有機顔料分散体1を黄色微細有機顔料分散体11に替える以外は、実施例1と同様にして、黄色微細有機顔料組成物11(黄色アルカリ現像型レジスト材11)を作製した。
上記例の方法により作製した微細キノフタロン顔料1〜11の半価幅、黄色アルカリ現像型レジスト材1〜11のコントラスト比、リタデーションを測定し、表2に示す。
[実施例15]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックス(井上製作所製)に投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度100℃で6時間混練した。
・ハロゲン化銅フタロシアニン顔料(C.I.Pigment Green 36、東洋インキ製造社製「リオノールグリーン6YK」) 407部
・樹脂溶液1 51部
・塩化ナトリウム 4280部
・ジエチレングリコール 902部
ここで得られた混練物を70℃の1%硫酸水溶液32000部に取り出し、1時間保温撹拌後、濾過、水洗、乾燥、粉砕し、微細ハロゲン化銅フタログリーン顔料1を得た。得られた顔料は、X線回折測定(CuKα1線)によりブラッグ角2θ(許容範囲±0.2度)=22.3度にピークを有するハロゲン化銅フタログリーン顔料であった。
次いで、得られた微細ハロゲン化銅フタログリーン顔料1を含む下記組成の混合物を均一に撹拌した後、直径1mmのジルコニアビーズを用いて、ビーズミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し、緑色微細有機顔料分散体1を作製した。
・微細ハロゲン化銅フタロシアニン顔料 9部
・銅フタロシアニン系色素誘導体 1部
・アクリル樹脂溶液 15部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 49部
更に、赤色微細有機顔料分散体1を緑色微細有機顔料分散体1に替える以外は、実施例1と同様にして、緑色微細有機顔料組成物1(緑色アルカリ現像型レジスト材1)を作製した。
[実施例16]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックス(井上製作所製)に投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度100℃で6時間混練した。
・ハロゲン化銅フタロシアニン顔料(C.I. Pigment Green 36、東洋インキ製造社製「リオノールグリーン6YK」) 405部
・樹脂溶液1 203部
・塩化ナトリウム 4500部
・ジエチレングリコール 635部
ここで得られた混練物を実施例15と同様に処理することにより微細ハロゲン化銅フタログリーン顔料2を得た。得られた顔料は、X線回折測定(CuKα1線)によりブラッグ角2θ(許容範囲±0.2度)=22.3度に特徴的なピークを有するハロゲン化銅フタログリーン顔料であった。
次いで、微細ハロゲン化銅フタログリーン顔料1を微細ハロゲン化銅フタログリーン顔料2に替える以外は、実施例15と同様にして、緑色微細有機顔料分散体2を作製した。更に、赤色微細有機顔料分散体1を緑色微細有機顔料分散体2に替える以外は、実施例1と同様にして、緑色微細有機顔料組成物2(緑色アルカリ現像型レジスト材2)を作製した。
[比較例9]
下記組成の混練物を15000容量部のトリミックス(井上製作所製)に投入して、回転数を公転で19rpm、自転で57rpm、処理温度60℃で12時間混練した。
・ハロゲン化銅フタロシアニン顔料(C.I. Pigment Green 36、東洋インキ製造社製「リオノールグリーン6YK」) 450部
・塩化ナトリウム 4500部
・ジエチレングリコール 675部
ここで得られた混練物を実施例15と同様に処理することにより微細ハロゲン化銅フタログリーン顔料3を得た。得られた顔料は、X線回折測定(CuKα1線)によりブラッグ角2θ(許容範囲±0.2度)=22.3度にピークを有するハロゲン化銅フタログリーン顔料であった。
次いで、微細ハロゲン化銅フタログリーン顔料1を微細ハロゲン化銅フタログリーン顔料3に替える以外は、実施例15と同様にして、緑色微細有機顔料分散体3を作製した。更に、赤色微細有機顔料分散体1を緑色微細有機顔料分散体3に替える以外は、実施例1と同様にして、緑色微細有機顔料組成物3(緑色アルカリ現像型レジスト材3)を作製した。
上記例の方法により作製したそれぞれの緑色顔料の半価幅、緑色アルカリ現像型レジスト材のコントラスト比、リタデーションを測定し、表2に示す。
[実施例17]
下記組成の混練物を3000容量部のニーダー(井上製作所製)に投入して、回転数24.5rpm、処理温度70℃で6時間混練した。
・ε型銅フタロシアニン顔料(C.I.ピグメントブルー15:6、東洋インキ製造社製「リオノールブルーE」) 123部
・樹脂溶液1 27部
・塩化ナトリウム 1364部
・ジエチレングリコール 213部
ここで得られた混練物を70℃の1%硫酸水溶液8700部に取り出し、1時間保温撹拌後、濾過、水洗、乾燥、粉砕し、微細フタロシアニン顔料1を得た。得られた顔料は、X線回折測定(CuKα1線)によりブラッグ角2θ(許容範囲±0.2度)=9.1度に最も強いピークを有するε型銅フタロシアニン顔料であった。
次いで、得られた微細ε型銅フタロシアニン顔料1を含む下記組成の混合物を均一に撹拌した後、直径1mmのジルコニアビーズを用いて、ビーズミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し、青色微細有機顔料分散体1を作製した。
・微細ε型銅フタロシアニン顔料1 5部
・銅フタロシアニン系色素誘導体 1部
・アクリル樹脂溶液 10部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 31部
更に、赤色微細有機顔料分散体1を青色微細有機顔料分散体1に替える以外は、実施例1と同様にして、青色微細有機顔料組成物1(青色アルカリ現像型レジスト材1)を作製した。
[比較例10]
下記組成の混練物を3000容量部のニーダー(井上製作所製)に投入して、回転数24.5rpm、処理温度70℃で6時間混練した。
・ε型銅フタロシアニン顔料(C.I.ピグメントブルー15:6、東洋インキ製造社製「リオノールブルーE」) 136部
・塩化ナトリウム 1364部
・ジエチレングリコール 224部
ここで得られた混練物を70℃の1%硫酸水溶液8600部に取り出し、1時間保温撹拌後、濾過、水洗、乾燥、粉砕し、微細フタロシアニン顔料2を得た。得られた顔料は、X線回折測定(CuKα1線)によりブラッグ角2θ(許容範囲±0.2度)=9.1度に最も強いピークを有するε型銅フタロシアニン顔料であった。
次いで、微細銅フタログリーン顔料1を微細銅フタログリーン顔料2に替える以外は、実施例17と同様にして、青微細有機顔料分散体2を作製した。更に、赤色微細有機顔料分散体1を青色微細有機顔料分散体2に替える以外は、実施例1と同様にして、青色微細有機顔料組成物2(青色アルカリ現像型レジスト材2)を作製した。
上記例の方法により作製した微細銅フタロシアニン顔料1及び2の半価幅、青色アルカリ現像型レジスト材1及び2のコントラスト比、リタデーションを測定し、表2に示す。
[実施例18]
下記組成の混練物を3000容量部のニーダー(井上製作所製)に投入して、回転数24.5rpm、処理温度60℃で6時間混練した。
・ジオキサジンバイオレット顔料(C.I. Pigment Violet 23、住友化学社製「スミトンファーストバイオレットRLベース」) 123部
・樹脂溶液1(固形分率 50重量%) 27部
・塩化ナトリウム 1364部
・ジエチレングリコール 249部
ここで得られた混練物を70℃の1%硫酸水溶液8800部に取り出し、1時間保温撹拌後、濾過、水洗、乾燥、粉砕し、微細ジオキサジンバイオレット顔料1を得た。
次いで、得られた微細ジオキサジンバイオレット顔料1を含む下記組成の混合物を均一に撹拌した後、直径1mmのジルコニアビーズを用いて、ビーズミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し、紫色微細有機顔料分散体1を作製した。
・微細ジオキサジンバイオレット顔料1 10部
・ジオキサジン系色素誘導体 1部
・アクリル樹脂溶液 40部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 48部
更に、赤色微細有機顔料分散体1を紫色微細有機顔料分散体1に替える以外は、実施例1と同様にして、紫色微細有機顔料組成物1(紫色アルカリ現像型レジスト材1)を作製した。
[比較例11]
下記組成の混練物を3000容量部のニーダー(井上製作所製)に投入して、回転数24.5rpm、処理温度60℃で6時間混練した。
・ジオキサジンバイオレット顔料(C.I. Pigment Violet 23、住友化学社製「スミトンファーストバイオレットRLベース」) 136部
・塩化ナトリウム 1364部
・ジエチレングリコール 259部
ここで得られた混練物を実施例6と同様に処理することにより微細ジオキサジンバイオレット顔料2を得た。次いで、微細ジオキサジンバイオレット顔料1を微細ジオキサジンバイオレット顔料2に替える以外は、実施例18と同様にして、紫色微細有機顔料分散体2を作製した。更に、赤色微細有機顔料分散体1を紫色微細有機顔料分散体2に替える以外は、実施例1と同様にして、紫色微細有機顔料組成物2(紫色アルカリ現像型レジスト材2)を作製した。
上記例の方法により作製した微細ジオキサジンバイオレット顔料1及び2の半価幅、紫色アルカリ現像型レジスト材1及び2のコントラスト比、リタデーションを測定し、表2に示す。
上記実施例、比較例の方法にて顔料微細化時に使用した樹脂のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、又はジエチレングリコールに対する溶解性をまとめたものを表3に示す。
本願の樹脂(A)は、樹脂溶液1〜3、6〜12、及び、市販品Disperbyk−2000である。
<樹脂の有機溶剤に対する溶解性>
樹脂溶液1〜12は、合成時のジエチレングリコールに置換する前の溶液を100℃で減圧しながら、エタノール及びメチルエチルケトンを蒸発させ、固形樹脂を得た。市販樹脂に関しては、固形樹脂の場合は、そのまま、有機溶剤溶液の場合は、同様に有機溶剤を蒸発させ固形樹脂を得た。固形部樹脂をそれぞれ1部採取し、全体で10部になるよう有機溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、又はジエチレングリコール)を加え、振とう機で5分間処理を行った後、100℃に設定したオーブンに30分間保管し取り出し25℃に冷却した後、biochrom社製Spectrawave S1200(ダイオードアレイ可視分光光度計)にて、Disposable cellに入れた各溶液の波長600nmにおける光透過率を測定し、樹脂の溶解性を評価した。
溶解する 「○」:光透過率90%以上
溶解しない「×」:光透過率90%未満もしくは未溶解樹脂が存在
Figure 2009256615
Figure 2009256615
Figure 2009256615
表1において、表3に示す微細有機顔料組成物溶剤であるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解しない樹脂を用いて微細化された顔料からなる実施例1〜5の微細有機顔料は、比較例1、2、及び6と比較して粒子径が小さく、より微細化が進んだことがわかる。実施例1〜5の微細有機顔料組成物は、比較例1、2、及び4と比較して高コントラスト比かつ低リタデーション傾向である。又、比較例3及び5は、高いコントラスト比であるが、リタデーションが実施例1〜5と比較して大きな値を示しており、視野角依存性が劣る。実施例1〜5のようにそれぞれ本発明微細有機顔料組成物記載の構造及び性状を有する樹脂を添加して顔料を作製することにより、視野角依存性に優れ、コントラスト比の高い、表示特性が良好な微細ジケトピロロピロール系顔料及び赤色微細有機顔料組成物を提供できることが明らかである。
表2において、表3に示す分散体溶剤であるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解しない樹脂を用いて微細化された顔料からなる実施例6〜14,15〜16,17,18は、それぞれ比較例7〜8,9,10,11に比べ半価幅が大きいことから粒子径が細かく、コントラスト比は高く、リタデーションは低い。実施例6〜18のようにそれぞれ本発明微細有機顔料組成物記載の構造及び性状を有する樹脂を添加して微細有機顔を作製することにより、視野角依存性に優れ、コントラスト比の高い、表示特性が良好な微細有機顔料及び有機顔料着色組成物を提供できることが明らかである。

Claims (8)

  1. 有機顔料と、水溶性無機塩と、水溶性有機溶剤と、樹脂(A)とを機械的に混練して混練組成物を得た後、水にて水溶性無機塩と水溶性有機溶剤とを除去することを特徴とする微細化有機顔料の製造方法であって、該樹脂(A)が、25℃での該水溶性有機溶剤100重量部あたりの溶解度が1重量部以上かつ、アミノ基及び4級アンモニウム塩基から選択される基を有することを特徴とする微細有機顔料の製造方法。
  2. 樹脂(A)が、アクリル系樹脂であること特徴とする請求項1記載の微細有機顔料の製造方法。
  3. 前記アクリル樹脂が、ランダム重合にて合成されたアクリル系樹脂であること特徴とする請求項2記載の微細有機顔料の製造方法。
  4. 樹脂(A)が、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解しないことを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の微細有機顔料の製造方法。
  5. 有機顔料が、ジケトピロロピロール系有機顔料、キノフタロン系有機顔料、ジオキサジン系有機顔料、及びフタロシアニン系有機顔料からなる群から選ばれる少なくとも一種の顔料であることを特徴とする請求項1〜4いずれか記載の微細有機顔料の製造方法。
  6. 請求項1〜5いずれか記載の製造方法により得られることを特徴とする微細有機顔料。
  7. 請求項6記載の微細有機顔料、及び顔料担体を含むことを特徴とする微細有機顔料着色組成物。
  8. 更に、非水系溶剤を含むことを特徴とする請求項7記載の微細有機顔料着色組成物。
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