JP2014126585A - Color filter pigment dispersion and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カラーフィルター用顔料分散体の製造方法及び顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比の評価方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a pigment dispersion for a color filter and a method for evaluating the contrast ratio of a coating film obtained from the pigment dispersion.
液晶表示装置は、主としてパーソナルコンピュータ用のモニターや、テレビとして使用され、その発色にはカラーフィルターが用いられている。
現在、カラーフィルターの着色層は、耐光性、耐熱性に優れる顔料を着色剤とする顔料分散法で製造することが主流となっている。一般に、顔料を微細で安定な粒子として分散させることができれば、可視光に対する散乱が少なくなるとされている。
顔料の分散方法としては、メディアミル分散機を用いて、撹拌・混合によるせん断力・摩擦力、メディア同士の衝突による衝撃力等により、粒子を解砕・粉砕する方法が知られている。
これまで、カラーフィルターの高品質化（高輝度化、コントラスト比（最大輝度／最小輝度）の向上等）を実現させるため、顔料や顔料分散剤を最適化すること、着色層中に含まれる顔料を微細化すること等が検討されてきた。
そこで、カラーフィルターの高品質化に伴い、製品の生産性を高めるため、顔料分散体の製造工程の段階で、カラーフィルター製造用に適した品質を有するよう管理する手法が求められる。
Liquid crystal display devices are mainly used as monitors for personal computers and televisions, and color filters are used for color development.
At present, the color filter colored layer is mainly produced by a pigment dispersion method using a pigment having excellent light resistance and heat resistance as a colorant. Generally, if the pigment can be dispersed as fine and stable particles, it is said that the scattering with respect to visible light is reduced.
As a pigment dispersion method, a method of crushing and pulverizing particles using a media mill disperser by shearing force / friction force by stirring / mixing, impact force by collision of media and the like is known.
Until now, in order to achieve high quality color filters (higher brightness, improved contrast ratio (maximum brightness / minimum brightness), etc.), the pigments and pigment dispersants must be optimized, and the pigments contained in the colored layer It has been studied to refine the size.
Therefore, in order to increase the productivity of products as the quality of color filters increases, a technique for managing the quality to be suitable for manufacturing color filters at the stage of the pigment dispersion manufacturing process is required.
なお、インクの分野において色剤の性質の評価として、光学パラメータを測定することが知られている。
例えば、特許文献１には、銅フタロシアニンとニッケルフタロシアニンを無機塩類と有機溶剤の存在下で湿式粉砕してなるシアン顔料であって、ジャパンカラーのシアン値（a*＝−３７．０、b*＝−５０．１）からの色差が３以内で且つ彩度c*＝６０．０以上を満たすシアン顔料が開示されており、測定されるa*、b*、c*値は顔料分散体にバインダーであるポリエステル樹脂を５％添加して紙に展色した後に測色機で測色するものである。
また、特許文献２においては、優れた色再現性とメタメリズム低減とを実現したインクセットとして、紫外可視透過スペクトルから算出されるＣＩＥで規定のＸＹＺ表色系や、ＣＩＥで規定されたＬ*ａ*ｂ*表色系における光学パラメータを有するインクを備えるインクセットが公開されている。
In the ink field, it is known to measure optical parameters as an evaluation of the properties of colorants.
For example, Patent Document 1 discloses a cyan pigment obtained by wet pulverizing copper phthalocyanine and nickel phthalocyanine in the presence of an inorganic salt and an organic solvent, and has a cyan value (a * = − 37.0, b *) of Japan color . = -50.1), a cyan pigment having a color difference of 3 or less and a saturation of c * = 60.0 or more is disclosed, and the measured a * , b * , c * values are in the pigment dispersion. After 5% of a polyester resin as a binder is added and developed on paper, the color is measured with a colorimeter.
Further, in Patent Document 2, as an ink set that realizes excellent color reproducibility and metamerism reduction, an XYZ color system defined by CIE calculated from an ultraviolet-visible transmission spectrum, or L * a defined by CIE. * b * An ink set comprising ink with optical parameters in the color system is published.
一般に、顔料を微細化し、粗大粒子数を減少するほど、コントラスト比が高くなる。しかし、実際の顔料分散体を製造しコントラスト比の評価を行なうと、顔料分散体により得られる塗膜のコントラスト比は、粒度分析計により顔料分散体を測定した平均粒径の値や粒径分布に必ずしも相関しないことがわかった。そのため、より適切なコントラスト比の評価方法が求められる。
特許文献１の方法は、インクを紙に展色した後に測色機で測色するため、顔料分散体の分散状態を直接的に計測することができない。
特許文献２の方法は、インクセットにおける色再現性を問題としており、カラーフィルター作成時のコントラスト比は問題とされていない。また、特許文献２の方法によれば、透過光による測定方法である。その上、測定対象は色材濃度０．０１質量％以下のインク希釈水溶液である。したがって、顔料分散体を直接測定する方法ではなく、希釈による分散状態への影響もあり、正しい評価が行なえない場合がある。
In general, the finer the pigment and the smaller the number of coarse particles, the higher the contrast ratio. However, when the actual pigment dispersion is manufactured and the contrast ratio is evaluated, the contrast ratio of the coating film obtained by the pigment dispersion is determined by the average particle size value or particle size distribution measured by the particle size analyzer. It was found that it does not necessarily correlate with. Therefore, a more appropriate contrast ratio evaluation method is required.
The method of Patent Document 1 cannot measure the dispersion state of the pigment dispersion directly because the color is measured with a colorimeter after the ink is developed on paper.
The method of Patent Document 2 has a problem of color reproducibility in an ink set, and the contrast ratio at the time of creating a color filter is not a problem. Moreover, according to the method of patent document 2, it is the measuring method by transmitted light. In addition, the measurement target is an ink diluted aqueous solution having a color material concentration of 0.01% by mass or less. Therefore, it is not a method of directly measuring the pigment dispersion, and there is an influence on the dispersion state due to dilution, so that correct evaluation may not be performed.
そこで本発明は、簡便な方法により顔料分散体により得られるカラーフィルターのコントラスト比を管理できるカラーフィルター用顔料分散体の製造方法及び顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比の評価方法を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides a method for producing a pigment dispersion for a color filter capable of managing the contrast ratio of a color filter obtained from the pigment dispersion by a simple method and a method for evaluating the contrast ratio of a coating film obtained from the pigment dispersion. This is the issue.
本発明者らは、顔料分散体の分光反射率を測定して得られた光学パラメータが、顔料分散体により得られる塗膜のコントラスト比に相関することを見出した。
すなわち本発明は下記〔１〕〜〔２〕に関する。
The present inventors have found that the optical parameter obtained by measuring the spectral reflectance of the pigment dispersion correlates with the contrast ratio of the coating film obtained by the pigment dispersion.
That is, the present invention relates to the following [1] to [2].
〔１〕分光反射率により光学パラメータを測定し、下記工程（１）〜（３）により求められる光学パラメータ値（Ａ）に達するまで、有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する混合液を分散処理する、カラーフィルター用顔料分散体の製造方法。
工程（１）：前記有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する混合液を分散処理して分散条件の異なる複数の顔料分散体を得る工程
工程（２）：工程（１）の複数の顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比と、該顔料分散体の分光反射率から算出した光学パラメータ値とを測定し、該コントラスト比の値と該光学パラメータ値との関係を求める工程
工程（３）：工程（２）で求めた関係から目標のコントラスト比に達する光学パラメータ値（Ａ）を決定する工程
〔２〕有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する顔料分散体の分光反射率により光学パラメータ値を測定し、下記工程（１）〜（２）により求めた関係を用いてコントラスト比の値を見積もる、顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比の評価方法。
工程（１）：前記有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する混合液を分散処理して分散処理条件の異なる複数の顔料分散体を得る工程
工程（２）：工程（１）の複数の顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比と、該顔料分散体の分光反射率から算出した光学パラメータ値とを測定し、該コントラスト比の値と該光学パラメータ値の関係を求める工程
[1] An optical parameter is measured by spectral reflectance, and a mixed liquid containing an organic pigment, a dispersant, and a dispersion medium is obtained until the optical parameter value (A) obtained by the following steps (1) to (3) is reached. A method for producing a pigment dispersion for a color filter, wherein the dispersion treatment is performed.
Step (1): Step of obtaining a plurality of pigment dispersions having different dispersion conditions by subjecting the mixed solution containing the organic pigment, the dispersant, and the dispersion medium to dispersion treatment Step (2): The plurality of pigments of Step (1) Step of measuring the contrast ratio of the coating film obtained from the dispersion and the optical parameter value calculated from the spectral reflectance of the pigment dispersion, and determining the relationship between the value of the contrast ratio and the optical parameter value (3 ): Step of determining the optical parameter value (A) reaching the target contrast ratio from the relationship obtained in Step (2) [2] Depending on the spectral reflectance of the pigment dispersion containing the organic pigment, dispersant, and dispersion medium A method for evaluating the contrast ratio of a coating film obtained from a pigment dispersion, wherein the optical parameter value is measured, and the value of the contrast ratio is estimated using the relationship obtained by the following steps (1) to (2).
Step (1): Step of obtaining a plurality of pigment dispersions having different dispersion treatment conditions by dispersing the mixed liquid containing the organic pigment, the dispersant, and the dispersion medium Step (2): A plurality of steps of (1) Measuring the contrast ratio of the coating film obtained from the pigment dispersion and the optical parameter value calculated from the spectral reflectance of the pigment dispersion, and determining the relationship between the contrast ratio value and the optical parameter value
本発明によれば、簡便な方法により顔料分散体により得られるカラーフィルターのコントラスト比を管理できるカラーフィルター用顔料分散体の製造方法及び顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比の評価方法を提供することができる。すなわち、本発明によれば、顔料分散体の製造工程管理指標として分光反射率の測定を導入することで、簡単に顔料分散体により得られる塗膜のコントラスト比を評価することができ、高いコントラスト比が得られるカラーフィルター用顔料分散体を容易に製造することができる。 According to the present invention, there are provided a method for producing a pigment dispersion for a color filter and a method for evaluating the contrast ratio of a coating film obtained from the pigment dispersion that can manage the contrast ratio of the color filter obtained by the pigment dispersion by a simple method. can do. That is, according to the present invention, it is possible to easily evaluate the contrast ratio of the coating film obtained by the pigment dispersion by introducing spectral reflectance measurement as a manufacturing process management index of the pigment dispersion, and to achieve high contrast. A pigment dispersion for a color filter that can provide a ratio can be easily produced.
本発明のカラーフィルター用顔料分散体の製造方法は、分光反射率により光学パラメータを測定し、下記工程（１）〜（３）により求められる光学パラメータ値（Ａ）に達するまで、有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する混合液を分散処理する。
工程（１）：前記有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する混合液を分散処理して分散処理条件の異なる複数の顔料分散体（以下単に「分散体」ともいう）を得る工程
工程（２）：工程（１）の複数の顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比（以下、単に「顔料分散体のコントラスト比」ともいう。）と、該顔料分散体の分光反射率から算出した光学パラメータ値とを測定し、該コントラスト比の値と該光学パラメータ値との関係を求める工程
工程（３）：工程（２）で求めた関係から目標のコントラスト比に達する光学パラメータ値（Ａ）を決定する工程
本発明の製造方法によれば、顔料分散体の分光反射率により光学パラメータを測定することで、簡単に顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比を判断することができ、高いコントラスト比を示す顔料分散体が得られる。
以下、各工程について述べる。
The method for producing a pigment dispersion for a color filter according to the present invention measures an optical parameter by spectral reflectance, and until an optical parameter value (A) obtained by the following steps (1) to (3) is reached, an organic pigment, a dispersion The mixed solution containing the agent and the dispersion medium is dispersed.
Step (1): A step of obtaining a plurality of pigment dispersions (hereinafter also simply referred to as “dispersions”) having different dispersion treatment conditions by subjecting a mixed solution containing the organic pigment, the dispersant, and the dispersion medium to a dispersion treatment. 2): Calculated from the contrast ratio of the coating film obtained from the plurality of pigment dispersions in step (1) (hereinafter also simply referred to as “contrast ratio of the pigment dispersion”) and the spectral reflectance of the pigment dispersion. Step (3) for measuring the optical parameter value and determining the relationship between the value of the contrast ratio and the optical parameter value: Optical parameter value (A) reaching the target contrast ratio from the relationship obtained in step (2) According to the production method of the present invention, it is possible to easily determine the contrast ratio of the coating film obtained from the pigment dispersion by measuring the optical parameter based on the spectral reflectance of the pigment dispersion. A pigment dispersion exhibiting a contrast ratio is obtained.
Hereinafter, each step will be described.
［工程（１）］
工程（１）は、有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する混合液を分散処理して分散処理条件の異なる複数の顔料分散体を得る工程である。
[Step (1)]
Step (1) is a step of obtaining a plurality of pigment dispersions having different dispersion treatment conditions by subjecting a mixed solution containing an organic pigment, a dispersant, and a dispersion medium to dispersion treatment.
＜有機顔料＞
本発明に用いられる有機顔料（以下、単に「顔料」ともいう）としては、カラーフィルターに好適に用いられるものであれば特に制限はなく、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、縮合多環顔料、レーキ顔料等が挙げられる。
アゾ顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントレッド３等の不溶性アゾ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１等の溶性アゾ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４等の縮合アゾ顔料が挙げられる。フタロシアニン顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６等の銅フタロシアニン顔料等が挙げられる。
縮合多環顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７等のアントラキノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３等のペリレン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３等のペリノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２等のキナクリドン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３等のジオキサジン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９等のイソインドリノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６６等のイソインドリン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８等のキノフタロン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０等のバルビツール酸金属錯体顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８８等のインジゴ系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン８等の金属錯体顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１等のジケトピロロピロール系顔料等が挙げられる。
これらの中では、銅フタロシアニン顔料、ジケトピロロピロール系顔料、及びバルビツール酸金属錯体顔料からなる群から選ばれる１種又は２種以上が好ましく、本発明の効果をより有効に発現させる観点から、下記一般式（１）で表されるジケトピロロピロール系顔料が好ましい。
<Organic pigment>
The organic pigment used in the present invention (hereinafter also simply referred to as “pigment”) is not particularly limited as long as it is suitably used for a color filter, such as an azo pigment, a phthalocyanine pigment, a condensed polycyclic pigment, and a lake pigment. Is mentioned.
As the azo pigment, C.I. I. Insoluble azo pigments such as CI Pigment Red 3; I. Soluble red azo pigments such as CI Pigment Red 48: 1; I. And condensed azo pigments such as CI Pigment Red 144. Examples of the phthalocyanine pigment include C.I. I. And copper phthalocyanine pigments such as CI Pigment Blue 15: 6.
Examples of the condensed polycyclic pigment include C.I. I. Anthraquinone pigments such as CI Pigment Red 177; I. Perylene pigments such as CI Pigment Red 123; I. Perinone pigments such as C.I. Pigment Orange 43; I. Quinacridone pigments such as C.I. Pigment Red 122; I. Dioxazine pigments such as CI Pigment Violet 23, C.I. I. Pigment Yellow 109 and other isoindolinone pigments, C.I. I. Pigment Orange 66 and other isoindoline pigments, C.I. I. Quinophthalone pigments such as CI Pigment Yellow 138; I. Barbituric acid metal complex pigments such as CI Pigment Yellow 150; I. Indigo pigments such as CI Pigment Red 88; I. Metal complex pigments such as C.I. Pigment Green 8; I. Pigment red 254, C.I. I. Pigment red 255, C.I. I. And diketopyrrolopyrrole pigments such as CI Pigment Orange 71.
Among these, one or more selected from the group consisting of copper phthalocyanine pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, and barbituric acid metal complex pigments are preferred, from the viewpoint of more effectively expressing the effects of the present invention. A diketopyrrolopyrrole pigment represented by the following general formula (1) is preferred.
式（１）中、Ｘ1及びＸ2は、それぞれ独立して、水素原子又はフッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を示し、Ｙ1及びＹ2は、それぞれ独立して、水素原子又は−ＳＯ3Ｈ基を示す。
ジケトピロロピロール系顔料の市販品の好適例としては、ＢＡＳＦ社製、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、商品名「Irgaphor Red BK-CF」、「Irgaphor Red BT-CF」、「Irgazin DPP Red BO」、「Irgazin DPP Red BL」、「Cromophtal DPP Red BP」、「Cromophtal DPP Red BOC」等が挙げられる。
一般式（１）で表されるジケトピロロピロール系顔料の製造方法に特に制限はない。例えば、ベンゾニトリル又はハロゲン化ベンゾニトリルとブロモ酢酸エステル等のハロゲン化酢酸エステルを、亜鉛粉末等の還元剤の存在下で反応させることにより、又は得られた化合物を更にスルホン化することにより製造することができる。
上記の顔料は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
In formula (1), X 1 and X 2 each independently represent a hydrogen atom or a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom, and Y 1 and Y 2 each independently represent a hydrogen atom or —SO 2. Indicates a 3 H group.
Suitable examples of commercially available diketopyrrolopyrrole pigments include BASF Corporation C.I. I. Pigment Red 254, trade names "Irgaphor Red BK-CF", "Irgaphor Red BT-CF", "Irgazin DPP Red BO", "Irgazin DPP Red BL", "Cromophtal DPP Red BP", "Cromophtal DPP Red BOC", etc. Is mentioned.
There is no restriction | limiting in particular in the manufacturing method of the diketopyrrolopyrrole pigment represented by General formula (1). For example, it is produced by reacting benzonitrile or halogenated benzonitrile with a halogenated acetate such as bromoacetate in the presence of a reducing agent such as zinc powder, or by further sulfonating the obtained compound. be able to.
The above pigments can be used alone or in combination of two or more.
＜分散剤＞
本発明で用いられる分散剤は、特に制限されない。有機顔料を分散媒中で安定に微細化した状態で分散させる観点から、分散剤は顔料への吸着性が比較的高いものが好ましい。
このような分散剤としては、特に限定されないが、例えば、主鎖にアミド系骨格を有し、側鎖がメタクリル酸エステルによるマクロモノマーからなるグラフトポリマー、脂肪族ヒドロキシカルボン酸残基を有するポリエステル系オリゴマー、オルガノシロキサンポリマー、（メタ）アクリル酸系（共）重合体及び塩基性ウレタン樹脂から選ばれる１種又は２種以上が挙げられる。これらの中でも、塩基性ウレタン樹脂が好ましく用いられる。
<Dispersant>
The dispersant used in the present invention is not particularly limited. From the viewpoint of dispersing the organic pigment in a state of being stably fined in the dispersion medium, a dispersant having a relatively high adsorptivity to the pigment is preferable.
Such a dispersant is not particularly limited. For example, a graft polymer having an amide skeleton in the main chain and a side chain made of a macromonomer by a methacrylic acid ester, a polyester system having an aliphatic hydroxycarboxylic acid residue. One type or two or more types selected from oligomers, organosiloxane polymers, (meth) acrylic acid-based (co) polymers and basic urethane resins may be mentioned. Among these, a basic urethane resin is preferably used.
塩基性ウレタン系樹脂としては、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基に、分子内に水酸基を１個以上有する数平均分子量３００〜１０，０００の化合物、及び分子内にイソシアネート基と反応可能な官能基を有する塩基性基含有化合物を反応させて得られものが好ましい。
ここで、ポリイソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のジイソシアネートをもとにしたイソシアヌル基を有するポリイソシアネートが好ましい。
分子内に水酸基を１個以上有する化合物としては、ポリエーテル化合物、ポリエステル化合物等が挙げられ、例えば、ポリエチレングリコール等である。
分子内にイソシアネート基と反応可能な官能基を有する塩基性基含有化合物としては、Ｎ，Ｎ−ジ置換アミノ基又は複素環窒素原子を有するポリオール、ポリチオール及びアミン類から選ばれる１種以上の化合物等が挙げられ、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−プロパンジアミン等である。
分散剤のアミン価は、顔料への吸着率を高くする観点から、好ましくは３〜２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは５〜１７ｍｇＫＯＨ／ｇ、更に好ましく５〜１５ｍｇＫＯＨ／ｇが、より更に好ましくは５〜９ｍｇＫＯＨ／ｇである。分散剤を２種以上用いる場合は、分散剤の個々のアミン価の加重平均として求める。
上記の分散剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
As a basic urethane-based resin, a compound having a number average molecular weight of 300 to 10,000 having at least one hydroxyl group in the molecule and a functional group capable of reacting with the isocyanate group in the molecule are present in the isocyanate group of the polyisocyanate compound. Those obtained by reacting a basic group-containing compound are preferred.
Here, the polyisocyanate compound is preferably a polyisocyanate having an isocyanuric group based on a diisocyanate such as tolylene diisocyanate or isophorone diisocyanate.
Examples of the compound having one or more hydroxyl groups in the molecule include polyether compounds and polyester compounds, such as polyethylene glycol.
As the basic group-containing compound having a functional group capable of reacting with an isocyanate group in the molecule, one or more compounds selected from polyols having N, N-disubstituted amino groups or heterocyclic nitrogen atoms, polythiols, and amines For example, N, N-dimethyl-1,3-propanediamine and the like.
The amine value of the dispersant is preferably 3 to 20 mg KOH / g, more preferably 5 to 17 mg KOH / g, still more preferably 5 to 15 mg KOH / g, and still more preferably 5 to 5 mg from the viewpoint of increasing the adsorption rate to the pigment. 9 mg KOH / g. When two or more kinds of dispersants are used, it is determined as a weighted average of individual amine values of the dispersant.
Said dispersing agent can be used individually or in combination of 2 or more types.
＜分散媒＞
分散媒は特に限定されず、分散処理を行う条件下で液状の分散媒であればよい。
分散媒の好適例としては、カラーフィルターに用いる観点から、例えば、エタノール、イソプロピルアルコール等の炭素数１〜４の低級アルコール；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素；プロピレングリコール等の多価アルコール；エチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル等の他、酢酸エチル、シリコーンオイル、高級アルコール、油脂等及び下記一般式（２）で表される化合物等が挙げられる。
<Dispersion medium>
A dispersion medium is not specifically limited, What is necessary is just a liquid dispersion medium on the conditions which perform a dispersion process.
As a suitable example of the dispersion medium, from the viewpoint of use in a color filter, for example, a lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms such as ethanol and isopropyl alcohol; a ketone such as acetone and methyl ethyl ketone; an aromatic hydrocarbon such as toluene and xylene; Aliphatic hydrocarbons such as polyhydric alcohols such as propylene glycol; ethers such as ethylene glycol diethyl ether, etc., ethyl acetate, silicone oil, higher alcohols, oils and fats, and compounds represented by the following general formula (2) Is mentioned.
（式中、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立して、炭素数１〜４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、Ｒ5は水素原子又はメチル基を示し、ｎは１又は２を示す。）
一般式（２）において、Ｒ3及びＲ4の炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、及びｔｅｒｔ−ブチル基が挙げられる。これらの中では、メチル基及びエチル基が好ましい。
カラーフィルター用途等においては、ジケトピロロピロール系顔料等の顔料の分散性と、分散剤の溶解性又は分散性の観点から、エチ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メチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ＢＣＡ）、及びプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートからなる群から選ばれる１種又は２種以上が特に好ましい。
上記の分散媒は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
(In the formula, R 3 and R 4 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group, and n represents 1 or 2. )
In the general formula (2), the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R 3 and R 4 includes a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a sec-butyl group. , And tert-butyl group. In these, a methyl group and an ethyl group are preferable.
In color filter applications, etc., from the viewpoint of dispersibility of pigments such as diketopyrrolopyrrole pigments and solubility or dispersibility of dispersants, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), diethylene glycol One or more selected from the group consisting of monobutyl ether acetate (BCA) and propylene glycol monoethyl ether acetate are particularly preferred.
Said dispersion medium can be used individually or in combination of 2 or more types.
＜混合液組成＞
分散をおこなう混合液中の有機顔料の量は、分散時の生産性を向上させる観点から、混合液全量に対して、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上、更に好ましくは５質量％以上であり、また、分散時のハンドリング性を確保する観点から、好ましくは３０質量％以下であり、より好ましくは２０質量％以下であり、更に好ましくは１５質量％以下である。
混合液中の分散剤の量は、分散処理過程で不足する事のない添加量とすることが分散安定性を向上させる観点から好ましい。具体的には、有機顔料１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは２０質量部以上、更に好ましくは３０質量部以上である。また、適度な粘度の分散体を得る観点から、有機顔料１００質量部に対して、好ましくは２００質量部以下、より好ましくは１５０質量部以下、更に好ましくは１００質量部以下である。
混合液中の分散媒の量は、有機顔料濃度や分散剤、その他添加剤を除いた量であるが、各製造工程での分散処理時の操作性及び顔料を微細化させるという観点から、各製造工程において適宜選択される。
<Composition of liquid mixture>
The amount of the organic pigment in the mixed liquid to be dispersed is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, and still more preferably 5% with respect to the total amount of the mixed liquid from the viewpoint of improving the productivity at the time of dispersion. From the viewpoint of ensuring the handling property at the time of dispersion, it is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and further preferably 15% by mass or less.
The amount of the dispersing agent in the mixed solution is preferably an added amount that does not become deficient in the dispersion treatment process from the viewpoint of improving the dispersion stability. Specifically, the amount is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and further preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the organic pigment. Further, from the viewpoint of obtaining a dispersion having an appropriate viscosity, it is preferably 200 parts by mass or less, more preferably 150 parts by mass or less, and still more preferably 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the organic pigment.
The amount of the dispersion medium in the mixed liquid is the amount excluding the organic pigment concentration, the dispersant, and other additives, but from the viewpoint of minimizing the operability during the dispersion treatment in each manufacturing process and the pigment. It is appropriately selected in the manufacturing process.
＜分散＞
本発明の製造方法においては、有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する混合液を分散処理する。分散処理の方法は、特に限定されないが、例えば、メディア分散機を用いることが好ましい。
<Dispersion>
In the production method of the present invention, a mixed solution containing an organic pigment, a dispersant, and a dispersion medium is subjected to a dispersion treatment. The method for the dispersion processing is not particularly limited, but for example, it is preferable to use a media disperser.
メディア分散機としては、特に限定されないが、スターミルナノゲッター、スターミルＺＲＳ（アシザワ・ファインテック株式会社、商品名）、ウルトラアペックスミル、デュアルアペックスミル（寿工業株式会社、商品名）、ペイントシェーカー、ピコグレンミル（淺田鉄工株式会社、商品名）、マイクロメディア（ビューラー株式会社、商品名）、ＭＳＣミル（日本コークス工業株式会社、商品名）、サンドミル等が挙げられるが、寿工業株式会社製のウルトラアペックスミルがより好ましい。 The media disperser is not particularly limited, but includes Star Mill Nano Getter, Star Mill ZRS (Ashizawa Finetech Co., Ltd., trade name), Ultra Apex Mill, Dual Apex Mill (Shou Kogyo Co., Ltd., trade name), Paint Shaker, Pico Glen Mill (Iwata Iron Works Co., Ltd., trade name), Micromedia (Buhler Co., Ltd., trade name), MSC Mill (Nippon Coke Industrial Co., Ltd., trade name), sand mill, etc. are listed. A mill is more preferred.
使用する分散メディア粒子径は、分散処理の効率化の観点から、０．８ｍｍ以下が好ましく、０．７ｍｍ以下がより好ましく、０．６ｍｍ以下が更に好ましい。一方、分散メディア粒子径が小さすぎると分散が進行しにくいことから、０．０１ｍｍ以上が好ましく、０．０２ｍｍ以上がより好ましく、０．０３ｍｍ以上が更に好ましい。
メディア分散機を用いる分散は、メディアを用いて分散処理する予備分散工程と前記予備分散工程より小さいメディアを用いて分散処理する本分散工程と有することが好ましい。予備分散工程で用いるメディアの直径としては、有機顔料中の凝集粒子を解砕する観点から、０．１〜０．５ｍｍが好ましく、０．１〜０．４ｍｍがより好ましい。本分散工程で用いるメディア直径としては、０．００３〜０．１ｍｍが好ましく、０．０１〜０．０７ｍｍがより好ましい。
用いる分散メディア粒子の材質としては、特に限定されないが、分散体への金属不純物を低減するという観点から、アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素、窒化ケイ素等のセラミックス製のメディアが好ましい。
The dispersion media particle diameter to be used is preferably 0.8 mm or less, more preferably 0.7 mm or less, and still more preferably 0.6 mm or less, from the viewpoint of increasing the efficiency of the dispersion treatment. On the other hand, if the dispersed media particle size is too small, dispersion is difficult to proceed, so 0.01 mm or more is preferable, 0.02 mm or more is more preferable, and 0.03 mm or more is even more preferable.
Dispersion using a media disperser preferably includes a preliminary dispersion step of performing dispersion processing using media and a main dispersion step of performing dispersion processing using media smaller than the preliminary dispersion step. The diameter of the media used in the preliminary dispersion step is preferably from 0.1 to 0.5 mm, more preferably from 0.1 to 0.4 mm, from the viewpoint of crushing the aggregated particles in the organic pigment. The media diameter used in this dispersion step is preferably 0.003 to 0.1 mm, and more preferably 0.01 to 0.07 mm.
The material of the dispersed media particles to be used is not particularly limited, but ceramic media such as alumina, zirconia, silicon carbide, and silicon nitride are preferable from the viewpoint of reducing metal impurities in the dispersion.
メディア分散機の分散室内の分散メディア粒子の充填率は、分散室内の空間を基準にして、３０体積％以上が好ましく、５０体積％以上がより好ましく、６０体積％以上が更に好ましい。当該充填率は、９０体積％以下が好ましく、８０体積％以下がより好ましい。この範囲では、分散メディア粒子による粉砕、剪断、衝突といった効果が発揮される。なお、分散メディア粒子の「充填率」とは、分散機容器の内部空間部分の容積に対する、充填したビーズの見かけ体積の比率で表される。ここで「ビーズの見かけ体積」とは、ビーズの質量をその占める嵩密度で割った値であり、嵩密度はビーズを１Ｌの容器に充填し、その質量より求めることができる。 The filling rate of the dispersed media particles in the dispersion chamber of the media disperser is preferably 30% by volume or more, more preferably 50% by volume or more, and still more preferably 60% by volume or more based on the space in the dispersion chamber. The filling rate is preferably 90% by volume or less, and more preferably 80% by volume or less. In this range, effects such as pulverization, shearing and collision with the dispersed media particles are exhibited. The “filling rate” of the dispersed media particles is represented by the ratio of the apparent volume of the filled beads to the volume of the internal space portion of the disperser container. Here, the “apparent volume of the beads” is a value obtained by dividing the mass of the beads by the bulk density occupied by the beads, and the bulk density can be obtained from the mass of the beads filled in a 1 L container.
メディア分散機の回転周速は、５〜１５ｍ／ｓが好ましく、６〜１３ｍ/ｓがより好ましく、７〜１２ｍ/ｓが更に好ましい。回転周速は、ロータの最先端部分の周速である。 The rotational peripheral speed of the media disperser is preferably 5 to 15 m / s, more preferably 6 to 13 m / s, and still more preferably 7 to 12 m / s. The rotational peripheral speed is the peripheral speed of the most advanced portion of the rotor.
分散時間は、顔料の種類、分散エネルギー（瞬時動力）にもよるが、好ましくは１〜５０時間、より好ましくは３〜３０時間、更に好ましくは５〜３０時間である。
分散に加えるエネルギーとしては、顔料分散体１ｋｇあたり、瞬時動力を０．１〜６ｋｗ／ｋｇとすることが好ましく、０．１〜３ｋｗ／ｋｇとすることがより好ましい。また、積算動力は０．１〜２０ｋｗｈ／ｋｇが好ましく、０．２〜１０ｋｗｈ／ｋｇがより好ましい。
「瞬時動力」及び「積算動力」とは、分散させるための分散機により顔料分散体１ｋｇに印加される正味の瞬時動力量及び前記瞬時動力量に時間を乗じた値をそれぞれ意味する。また正味の瞬時動力とは分散機への実負荷動力から空転動力を差し引いた動力を意味し、空転動力とはメディア粒子及び分散媒体がない状態での動力を意味する。
「瞬時動力」及び「積算動力」はいずれも、実際には積算電力計又は電流計及び電圧計を用いて求めることができる。
分散条件の異なる複数の顔料分散体とは、上記積算動力の異なる複数の顔料分散体という意味であり、瞬時動力が同じ場合は、分散時間が異なる複数の顔料分散体である。上記積算動力を大きくすることで、一般に、顔料分散体中の粗大粒子数が減少し、コントラスト比が高くなると考えられる。
瞬時動力は、分散メディア粒子径、分散メディア粒子の充填率、回転周速等を変えることで、変更することができる。例えば、分散メディア粒子径を大きくする方法、分散メディア粒子の充填率を高くする方法、回転周速を上げる方法等により、瞬時動力を上げることができる。
尚、積算動力の値が直接わからなくとも、分散時間や上記条件を変えることで、積算動力を変化させているのと同じ効果を有する。
The dispersion time depends on the type of pigment and dispersion energy (instantaneous power), but is preferably 1 to 50 hours, more preferably 3 to 30 hours, and still more preferably 5 to 30 hours.
As energy added to the dispersion, the instantaneous power is preferably 0.1 to 6 kw / kg, more preferably 0.1 to 3 kw / kg per 1 kg of the pigment dispersion. Further, the integrated power is preferably 0.1 to 20 kwh / kg, and more preferably 0.2 to 10 kwh / kg.
“Instantaneous power” and “integrated power” mean a net instantaneous power amount applied to 1 kg of the pigment dispersion by a dispersing machine for dispersion and a value obtained by multiplying the instantaneous power amount by time, respectively. The net instantaneous power means the power obtained by subtracting the idling power from the actual load power to the disperser, and the idling power means the power without the media particles and the dispersion medium.
In practice, both “instantaneous power” and “integrated power” can be obtained using an integrated wattmeter or ammeter and voltmeter.
A plurality of pigment dispersions having different dispersion conditions means a plurality of pigment dispersions having different integrated powers. When the instantaneous power is the same, the plurality of pigment dispersions have different dispersion times. By increasing the integrated power, it is generally considered that the number of coarse particles in the pigment dispersion decreases and the contrast ratio increases.
The instantaneous power can be changed by changing the dispersed media particle diameter, the filling rate of the dispersed media particles, the rotational peripheral speed, and the like. For example, the instantaneous power can be increased by a method of increasing the dispersed media particle diameter, a method of increasing the filling rate of the dispersed media particles, a method of increasing the rotational peripheral speed, or the like.
Even if the value of the integrated power is not directly known, it has the same effect as changing the integrated power by changing the dispersion time and the above conditions.
［工程（２）］
工程（２）は、工程（１）の複数の顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比と、該顔料分散体の分光反射率から算出した光学パラメータ値とを測定し、該コントラスト比の値と該光学パラメータ値との関係を求める工程であり、好ましくは検量線を作成する工程である。
塗膜のコントラスト比は、実施例に記載の方法で求めることができる。
工程（１）の複数の顔料分散体としては、分散条件の異なる２種以上であり、３種以上が好ましく、上限は特にないが、好ましくは１０種以下、より好ましくは５種以下である。
[Step (2)]
In step (2), the contrast ratio of the coating film obtained from the plurality of pigment dispersions in step (1) and the optical parameter value calculated from the spectral reflectance of the pigment dispersion are measured, and the value of the contrast ratio is measured. And the optical parameter value, and preferably a calibration curve.
The contrast ratio of the coating film can be determined by the method described in the examples.
The plurality of pigment dispersions in step (1) are two or more with different dispersion conditions, preferably 3 or more, and no particular upper limit, but preferably 10 or less, more preferably 5 or less.
光学パラメータとしては、特に制限されないが、例えば、ＣＩＥ（国際照明委員会）表色系に用いられるパラメータが挙げられる。より具体的には、ＣＩＥにより規定されたＸＹＺ表色系、Ｌ*ｕ*ｖ*表色系、Ｌ*ａ*ｂ*表色系（ＣＩＥが１９７６年に推奨した色空間ＣＩＥ１９７６（Ｌ*ａ*ｂ*）表色系、ＪＩＳ Ｚ８７２９）、Ｌ*Ｃ*ｈ表色系から選ばれる少なくとも１種の表色系に属する光学パラメータが挙げられる。 Although it does not restrict | limit especially as an optical parameter, For example, the parameter used for a CIE (International Commission on Illumination) color system is mentioned. More specifically, the XYZ color system, L * u * v * color system, L * a * b * color system defined by the CIE (the color space CIE1976 (L * a recommended by the CIE in 1976)) * b * ) Color system, JIS Z8729), L * C * h Optical parameters belonging to at least one color system selected from the color system.
顔料分散体のコントラスト比に相関を有する光学パラメータは、有機顔料の色によって異なる。従って、本発明で測定する光学パラメータは、顔料分散体のコントラスト比と相関を有するものを選ぶことが必要である。但し、相関は直線的相関だけでなく、二次的相関などであってもよい。
前記光学パラメータの中でも、光学パラメータが、コントラスト比と直線的相関関係を高める観点から、ＣＩＥ表色系のＸ、Ｙ、Ｚ、Ｌ*、ａ*、ｂ*、Ｃ*、及びｈから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。また、顔料分散体の分光反射率により計算される光学パラメータを新たに定義してもよい。
有機顔料がジケトピロロピロール系顔料を用いる場合、光学パラメータとコントラスト比の相関性を高め直線的相関関係を得る観点から、Ｘ、Ｙ、Ｌ*、ａ*、ｂ*、及びＣ*から選ばれる１種以上が好ましい。
上記光学パラメータは、顔料分散体の分光反射率の測定により求められる。このように分散中の分散体から試料を採取する等して分光反射率を測定することで、簡便且つ迅速に測定を行なうことができるため、工程管理の簡便性の観点から好ましい。
The optical parameter having a correlation with the contrast ratio of the pigment dispersion varies depending on the color of the organic pigment. Therefore, it is necessary to select an optical parameter to be measured in the present invention having a correlation with the contrast ratio of the pigment dispersion. However, the correlation may be not only a linear correlation but also a secondary correlation.
Among the optical parameters, the optical parameter is selected from X, Y, Z, L * , a * , b * , C * , and h of the CIE color system from the viewpoint of increasing the linear correlation with the contrast ratio. It is preferable that there is at least one. Further, an optical parameter calculated based on the spectral reflectance of the pigment dispersion may be newly defined.
When the organic pigment is a diketopyrrolopyrrole pigment, it is selected from X, Y, L * , a * , b * , and C * from the viewpoint of increasing the correlation between the optical parameter and the contrast ratio and obtaining a linear correlation One or more selected from the above are preferred.
The optical parameters are determined by measuring the spectral reflectance of the pigment dispersion. By measuring the spectral reflectance by taking a sample from the dispersion in the dispersion as described above, the measurement can be performed easily and quickly, which is preferable from the viewpoint of simplicity of process management.
分光反射率は、一般的な測定方法により測定されることが好ましく、例えば、ＪＩＳ Ｚ８７２２で規定される方法により測定される。
分光反射率の測定波長範囲は、特に制限されないが、例えば３８０〜７８０ｎｍである。上記の分光反射率の測定結果から光学パラメータを求める。
反射率を測定する際の入射角、反射角の限定は特にないが、例えば実施例（ＳＥ２０００）に用いたものとして、入射角０°、受光角４５°が挙げられる。
The spectral reflectance is preferably measured by a general measurement method, for example, a method defined by JIS Z8722.
The measurement wavelength range of the spectral reflectance is not particularly limited, but is, for example, 380 to 780 nm. An optical parameter is obtained from the measurement result of the spectral reflectance.
There are no particular limitations on the angle of incidence and the angle of reflection when measuring the reflectivity, but for example, those used in the example (SE2000) include an incident angle of 0 ° and a light receiving angle of 45 °.
前記コントラスト比の値と該光学パラメータ値の関係は、例えば、実施例に示されるように、光学パラメータに対して顔料分散体のコントラスト比をプロットすることで求めることができ、好ましくは検量線を作成することで得ることができる。なお、当該相関係数の二乗の値Ｒ2は、好ましくは０．５以上、より好ましくは０．８以上であり、更に好ましくは０．９以上である。当該相関係数の二乗の上限値は、例えば１である。 The relationship between the contrast ratio value and the optical parameter value can be obtained, for example, by plotting the contrast ratio of the pigment dispersion against the optical parameter as shown in the examples. It can be obtained by creating. The square value R 2 of the correlation coefficient is preferably 0.5 or more, more preferably 0.8 or more, and further preferably 0.9 or more. The upper limit value of the square of the correlation coefficient is 1, for example.
尚、分光反射率の測定時の顔料分散体中の有機顔料の濃度は、測定精度を高める観点から、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上、更に好ましくは５質量％以上であり、また、好ましくは３０質量％以下であり、より好ましくは２０質量％以下であり、更に好ましくは１５質量％以下である。したがって、分光反射率の測定にあたって、顔料分散体を必ずしも希釈する必要はない。
分光反射率の測定は、例えば、市販の測定機器である、日本電色工業株式会社製、分光反射率計ＳＥ−２０００等で行うことができる。
The concentration of the organic pigment in the pigment dispersion at the time of measuring the spectral reflectance is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, and still more preferably 5% by mass or more from the viewpoint of improving measurement accuracy. In addition, it is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and still more preferably 15% by mass or less. Therefore, it is not always necessary to dilute the pigment dispersion when measuring the spectral reflectance.
The spectral reflectance can be measured with, for example, a commercially available measuring instrument, a spectral reflectance meter SE-2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.
［工程（３）］
工程（３）は、工程（２）で作成した、該コントラスト比の値と該光学パラメータ値の求めた関係から目標のコントラスト比に達する光学パラメータ値（Ａ）を決定する工程であり、好ましくは、工程（３）は、工程（２）で作成した、該コントラスト比の値と該光学パラメータ値の検量線から目標のコントラスト比に達する光学パラメータ値（Ａ）を算出する工程である。
上記の目標値となる光学パラメータ値（Ａ）は前記に求めた関係、好ましくは検量線を基にして決定されたものを用いるものであれば特に制限はされず、目標のコントラスト比を得るための光学パラメータ値に対して、歩留まりを考慮して高く設定した値であってもよい。
[Step (3)]
Step (3) is a step of determining the optical parameter value (A) that reaches the target contrast ratio from the relationship between the contrast ratio value and the optical parameter value created in step (2), preferably Step (3) is a step of calculating the optical parameter value (A) reaching the target contrast ratio from the contrast ratio value and the calibration curve of the optical parameter value created in step (2).
The optical parameter value (A) serving as the target value is not particularly limited as long as it uses the relationship obtained above, preferably determined based on the calibration curve, in order to obtain the target contrast ratio. The optical parameter value may be a value set high in consideration of the yield.
本発明は、分光反射率により光学パラメータを測定し、前記工程（１）〜（３）により求められる光学パラメータ値（Ａ）に達するまで、有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する混合液を分散処理する、カラーフィルター用顔料分散体の製造方法である。
尚、光学パラメータ値（Ａ）に達するとは、光学パラメータ値（Ａ）近くまで達成すればよく、必ず光学パラメータ値（Ａ）を超える必要はない。ここで「光学パラメータ値（Ａ）近く」とは、光学パラメータ値（Ａ）に対して１０％以内の値を意味し、好ましくは５％以内、より好ましくは３％以内である。
本発明のカラーフィルター用顔料分散体の製造において用いられる有機顔料、分散媒、分散剤は、前記工程（１）〜（３）で記載した好ましいものが好ましく、前記工程（１）〜（３）で用いたものと同一であることが好ましい。
また、本発明のカラーフィルター用顔料分散体の製造において用いられる分散条件は、前記工程（１）〜（３）で記載した好ましい範囲が好ましい。
In the present invention, an optical parameter is measured by spectral reflectance, and a mixed liquid containing an organic pigment, a dispersant, and a dispersion medium until the optical parameter value (A) obtained by the steps (1) to (3) is reached. Is a method for producing a pigment dispersion for a color filter.
It should be noted that reaching the optical parameter value (A) only needs to be achieved close to the optical parameter value (A), and does not necessarily exceed the optical parameter value (A). Here, “near the optical parameter value (A)” means a value within 10% of the optical parameter value (A), preferably within 5%, more preferably within 3%.
The organic pigment, dispersion medium, and dispersant used in the production of the pigment dispersion for a color filter of the present invention are preferably those described in the steps (1) to (3), and the steps (1) to (3). It is preferably the same as that used in the above.
Moreover, the preferable range described in the said process (1)-(3) is preferable for the dispersion conditions used in manufacture of the pigment dispersion for color filters of this invention.
[カラーフィルター用顔料分散体]
本発明の製造方法により得られるカラーフィルター用顔料分散体は、有機顔料、分散剤、及び分散媒を含む。
顔料分散体中の有機顔料の含有量は、良好な着色性を得る観点から、３質量％以上が好ましく、良好な着色性及び粘度を得る観点から、３〜３０質量％がより好ましく、５〜２０質量％が更に好ましい。
顔料分散体中の有機顔料に対する分散剤の質量比〔分散剤／有機顔料〕は、コントラスト比を向上させる観点から、０．２〜１．５が好ましく、０．３〜１．２がより好ましく、０．４〜１．０が更に好ましい。
顔料分散体中の分散媒の含有量は、良好な着色性及び分散体の低粘度化の観点から、２０〜９５質量％が好ましく、４０〜９０質量％がより好ましい。
[Pigment dispersion for color filter]
The pigment dispersion for a color filter obtained by the production method of the present invention contains an organic pigment, a dispersant, and a dispersion medium.
The content of the organic pigment in the pigment dispersion is preferably 3% by mass or more from the viewpoint of obtaining good colorability, more preferably 3 to 30% by mass from the viewpoint of obtaining good colorability and viscosity, 20 mass% is still more preferable.
From the viewpoint of improving the contrast ratio, the mass ratio of the dispersant to the organic pigment in the pigment dispersion [dispersant / organic pigment] is preferably 0.2 to 1.5, more preferably 0.3 to 1.2. 0.4 to 1.0 is more preferable.
The content of the dispersion medium in the pigment dispersion is preferably 20 to 95% by mass and more preferably 40 to 90% by mass from the viewpoint of good colorability and low viscosity of the dispersion.
顔料分散体中の有機顔料の平均粒径（Ｄ５０）は、カラーフィルター用色材として良好なコントラスト比を得るために、２００ｎｍ以下が好ましく、２０〜１００ｎｍがより好ましく、２０〜９０ｎｍが更に好ましく、２０〜７０ｎｍがより更に好ましく、２０〜６０ｎｍが特に好ましい。なお、平均粒径（Ｄ５０）は、実施例記載の測定方法による。 The average particle diameter (D50) of the organic pigment in the pigment dispersion is preferably 200 nm or less, more preferably 20 to 100 nm, still more preferably 20 to 90 nm, in order to obtain a good contrast ratio as a color material for a color filter. 20-70 nm is still more preferable, and 20-60 nm is especially preferable. In addition, an average particle diameter (D50) is based on the measuring method as described in an Example.
カラーフィルター用顔料分散体は、例えば、カラーフィルター用着色組成物に使用される。
カラーフィルター用着色組成物は、カラーフィルター用顔料分散体と、バインダー成分を含有する。バインダー成分としては、アルカリ可溶性樹脂、重合性モノマー、光重合開始剤が挙げられる。重合性モノマーとしては、多官能モノマー、多官能オリゴマー、単官能のモノマーが挙げられる。またカラーフィルター用着色組成物は、増感剤等を含有していてよい。バインダー成分の含有量は、カラーフィルター用着色組成物の分散媒を除いた有効分中２０〜８０質量％が好ましい。
The pigment dispersion for a color filter is used, for example, in a coloring composition for a color filter.
The coloring composition for a color filter contains a pigment dispersion for a color filter and a binder component. Examples of the binder component include alkali-soluble resins, polymerizable monomers, and photopolymerization initiators. Examples of the polymerizable monomer include a polyfunctional monomer, a polyfunctional oligomer, and a monofunctional monomer. Moreover, the coloring composition for color filters may contain a sensitizer and the like. The content of the binder component is preferably 20 to 80% by mass in the effective content excluding the dispersion medium of the color filter coloring composition.
アルカリ可溶性樹脂の例としては、顔料の硬化膜中での分散を維持し、コントラスト比を向上させる観点から、（メタ）アクリル酸エステルと（メタ）アクリル酸の共重合体が好ましく挙げられ、（メタ）アクリル酸ベンジルと（メタ）アクリル酸との共重合体がより好ましい。（メタ）アクリル酸エステルと（メタ）アクリル酸の共重合割合（モル比）は、９７／３〜５０／５０であることが好ましく、９５／５〜７０／３０であることがより好ましい。アルカリ可溶性樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定された質量平均分子量が５，０００〜５０，０００が好ましい。アルカリ可溶性樹脂の含有量は、カラーフィルター用着色組成物の分散媒を除いた有効分中２０〜８０質量％が好ましい。
重合性モノマーとしては、エチレン性不飽和二重結合を２個以上有する（メタ）アクリル酸エステル（例えば、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等）、ウレタン（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アミド、アリル化合物、ビニルエステル等が挙げられる。重合性モノマーの含有量は、カラーフィルター用着色組成物の分散媒を除いた有効分中１０〜６０質量％が好ましい。
光重合開始剤としては、芳香族ケトン類、ロフィン２量体、ベンゾイン、ベンゾインエーテル類、ポリハロゲン類等が挙げられる。光重合開始剤の含有量は、カラーフィルター用着色組成物の分散媒を除いた有効分中０．２〜２０質量％が好ましい。
顔料分散体から得られる塗膜としては、上記のカラーフィルター用着色組成物を用いて作成されたカラーフィルター上の塗膜を含む。また当該塗膜は、通常、フォトリソグラフィ法によりカラーフィルター上に形成される。また当該塗膜はポストベイクされたものであってもよい。
Examples of the alkali-soluble resin preferably include a copolymer of (meth) acrylic acid ester and (meth) acrylic acid from the viewpoint of maintaining dispersion of the pigment in the cured film and improving the contrast ratio. A copolymer of benzyl (meth) acrylate and (meth) acrylic acid is more preferred. The copolymerization ratio (molar ratio) of (meth) acrylic acid ester and (meth) acrylic acid is preferably 97/3 to 50/50, and more preferably 95/5 to 70/30. The mass average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) of the alkali-soluble resin is preferably 5,000 to 50,000. The content of the alkali-soluble resin is preferably 20 to 80% by mass in the effective component excluding the dispersion medium of the color filter coloring composition.
As the polymerizable monomer, (meth) acrylic acid ester (for example, dipentaerythritol hexaacrylate) having two or more ethylenically unsaturated double bonds, urethane (meth) acrylate, (meth) acrylic acid amide, allyl compound And vinyl esters. The content of the polymerizable monomer is preferably 10 to 60% by mass in the effective content excluding the dispersion medium of the color filter coloring composition.
Examples of the photopolymerization initiator include aromatic ketones, lophine dimers, benzoin, benzoin ethers, polyhalogens and the like. The content of the photopolymerization initiator is preferably 0.2 to 20% by mass in the effective content excluding the dispersion medium of the color filter coloring composition.
As a coating film obtained from a pigment dispersion, the coating film on the color filter produced using said coloring composition for color filters is included. Moreover, the said coating film is normally formed on a color filter by the photolithographic method. The coating film may be post-baked.
［評価方法］
本発明の評価方法は、有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する顔料分散体の分光反射率により光学パラメータ値を測定し、下記工程（１）〜（２）により求めた関係を用いてコントラスト比の値を見積もる、顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比の評価方法、即ち工程管理方法である。
工程（１）：前記有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する混合液を分散処理して分散処理条件の異なる複数の顔料分散体を得る工程
工程（２）：工程（１）の複数の顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比と、該顔料分散体の分光反射率から算出した光学パラメータ値とを測定し、該コントラスト比の値と該光学パラメータ値との関係を求める工程
本発明における上記工程（１）〜（２）により作成される関係、好ましくは検量線を用いることで、顔料分散体の分光反射率により光学パラメータの測定により、顔料分散体により得られるコントラスト比の値を見積もることができる。
工程（１）〜（２）については、前述の製造方法の工程（１）〜（２）と同じである。
本発明の顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比の評価方法において用いられる有機顔料、分散媒、分散剤は、前記製造方法で記載した工程（１）〜（２）で記載した好ましいものと同じものを用いることができ、同一であることが好ましい。
[Evaluation method]
In the evaluation method of the present invention, the optical parameter value is measured from the spectral reflectance of the pigment dispersion containing the organic pigment, the dispersant, and the dispersion medium, and the relationship obtained by the following steps (1) to (2) is used. It is a method for evaluating the contrast ratio of a coating film obtained from a pigment dispersion, that is, a process management method, for estimating the value of the contrast ratio.
Step (1): Step of obtaining a plurality of pigment dispersions having different dispersion treatment conditions by dispersing the mixed liquid containing the organic pigment, the dispersant, and the dispersion medium Step (2): A plurality of steps of (1) Measuring the contrast ratio of the coating film obtained from the pigment dispersion and the optical parameter value calculated from the spectral reflectance of the pigment dispersion and determining the relationship between the contrast ratio value and the optical parameter value By using the relationship created by the above steps (1) to (2) in the above, preferably a calibration curve, the optical parameter is measured by the spectral reflectance of the pigment dispersion, and the value of the contrast ratio obtained by the pigment dispersion is determined. Can be estimated.
About process (1)-(2), it is the same as process (1)-(2) of the above-mentioned manufacturing method.
The organic pigment, dispersion medium, and dispersant used in the method for evaluating the contrast ratio of the coating film obtained from the pigment dispersion of the present invention are the same as those described in steps (1) to (2) described in the manufacturing method. The same thing can be used and it is preferable that it is the same.
以上、本明細書においては、上記に加えて、以下のカラーフィルター用顔料分散体の製造方法及び顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比の評価方法を開示する。
＜１＞分光反射率により光学パラメータを測定し、下記工程（１）〜（３）により求められる光学パラメータ値（Ａ）に達するまで、有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する混合液を分散処理する、カラーフィルター用顔料分散体の製造方法。
工程（１）：前記有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する混合液を分散処理して分散条件の異なる複数の顔料分散体を得る工程
工程（２）：工程（１）の複数の顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比と、該顔料分散体の分光反射率から算出した光学パラメータ値とを測定し、該コントラスト比の値と該光学パラメータ値との関係を求める工程
工程（３）：工程（２）で求めた関係から目標のコントラスト比に達するときの光学パラメータ値（Ａ）を決定する工程
＜２＞分光反射率により光学パラメータを測定し、下記工程（１）〜（３）により求められる光学パラメータ値（Ａ）に達するまで、有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する混合液を分散処理する、カラーフィルター用顔料分散体の製造方法。
工程（１）：前記有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する混合液を分散して分散条件の異なる複数の顔料分散体を得る工程
工程（２）：工程（１）の複数の顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比と、該顔料分散体の分光反射率から算出した光学パラメータ値とを測定し、該コントラスト比の値と該光学パラメータ値の検量線を作成する工程
工程（３）：工程（２）で作成した検量線から目標のコントラスト比に達するときの光学パラメータ値（Ａ）を算出する工程
As mentioned above, in this specification, in addition to the above, the following manufacturing method of the pigment dispersion for color filters and the evaluation method of the contrast ratio of the coating film obtained from the pigment dispersion are disclosed.
<1> An optical parameter is measured by spectral reflectance, and a mixed liquid containing an organic pigment, a dispersant, and a dispersion medium is obtained until the optical parameter value (A) obtained by the following steps (1) to (3) is reached. A method for producing a pigment dispersion for a color filter, wherein the dispersion treatment is performed.
Step (1): Step of obtaining a plurality of pigment dispersions having different dispersion conditions by subjecting the mixed solution containing the organic pigment, the dispersant, and the dispersion medium to dispersion treatment Step (2): The plurality of pigments of Step (1) Step of measuring the contrast ratio of the coating film obtained from the dispersion and the optical parameter value calculated from the spectral reflectance of the pigment dispersion, and determining the relationship between the value of the contrast ratio and the optical parameter value (3 ): A step <2> of determining the optical parameter value (A) when the target contrast ratio is reached from the relationship obtained in the step (2) <2> The optical parameter is measured by the spectral reflectance, and the following steps (1) to (3) The method for producing a pigment dispersion for a color filter, in which a mixed solution containing an organic pigment, a dispersant, and a dispersion medium is dispersed until the optical parameter value (A) obtained by (1) is reached.
Step (1): Step of obtaining a plurality of pigment dispersions having different dispersion conditions by dispersing a mixed liquid containing the organic pigment, dispersant, and dispersion medium Step (2): Plural pigment dispersion of step (1) A step of measuring a contrast ratio of the coating film obtained from the body and an optical parameter value calculated from the spectral reflectance of the pigment dispersion, and creating a calibration curve of the contrast ratio value and the optical parameter value (3 ): Step of calculating the optical parameter value (A) when the target contrast ratio is reached from the calibration curve created in step (2)
＜３＞前記有機顔料がジケトピロロピロール系顔料である、＜１＞又は＜２＞に記載のカラーフィルター用顔料分散体の製造方法。
＜４＞分散に、メディア分散機を用いる、＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載のカラーフィルター用顔料分散体の製造方法。
＜５＞前記光学パラメータが、ＣＩＥにより規定されるＸＹＺ表色系、Ｌ*ｕ*ｖ*表色系、Ｌ*ａ*ｂ*表色系、Ｌ*Ｃ*ｈ表色系から選ばれる少なくとも１種の表色系に属する光学パラメータである、＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載のカラーフィルター用顔料分散体の製造方法。
＜６＞前記光学パラメータが、顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比と相関を有するものから選ばれる少なくとも１種である、＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載のカラーフィルター用顔料分散体の製造方法。
＜７＞前記光学パラメータとコントラスト比の相関係数の二乗Ｒ2の値が、０．５以上、好ましくは０．８以上、より好ましくは０．９以上、また１以下である、＜１＞〜＜６＞のいずれかに記載のカラーフィルター用顔料分散体の製造方法。
＜８＞前記光学パラメータが、ＣＩＥにより規定された表色系のＸ、Ｙ、Ｚ、Ｌ*、ａ*、ｂ*、Ｃ*、及びｈから選ばれる、少なくとも１種である、＜１＞〜＜７＞のいずれかに記載のカラーフィルター用顔料分散体の製造方法。
<3> The method for producing a pigment dispersion for a color filter according to <1> or <2>, wherein the organic pigment is a diketopyrrolopyrrole pigment.
<4> The method for producing a pigment dispersion for a color filter according to any one of <1> to <3>, wherein a media disperser is used for dispersion.
<5> The optical parameter is at least selected from an XYZ color system defined by CIE, an L * u * v * color system, an L * a * b * color system, and an L * C * h color system. The method for producing a pigment dispersion for a color filter according to any one of <1> to <4>, which is an optical parameter belonging to one type of color system.
<6> The color filter pigment according to any one of <1> to <5>, wherein the optical parameter is at least one selected from those having a correlation with a contrast ratio of a coating film obtained from a pigment dispersion. A method for producing a dispersion.
<7> The value of the square R 2 of the correlation coefficient between the optical parameter and the contrast ratio is 0.5 or more, preferably 0.8 or more, more preferably 0.9 or more, and 1 or less. <1> The manufacturing method of the pigment dispersion for color filters in any one of-<6>.
<8> The optical parameter is at least one selected from X, Y, Z, L * , a * , b * , C * , and h of a color system defined by CIE. <1> The manufacturing method of the pigment dispersion for color filters in any one of-<7>.
＜９＞前記分光反射率の測定が、ＪＩＳ Ｚ８７２２で規定される方法により行なわれる、＜１＞〜＜８＞のいずれかに記載のカラーフィルター用顔料分散体の製造方法。
＜１０＞前記分光反射率の測定時の顔料分散体中の有機顔料の濃度は、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上、更に好ましくは５質量％以上であり、また、好ましくは３０質量％以下であり、より好ましくは２０質量％以下であり、更に好ましくは１５質量％以下である、＜１＞〜＜９＞のいずれかに記載のカラーフィルター用顔料分散体の製造方法。
<9> The method for producing a pigment dispersion for a color filter according to any one of <1> to <8>, wherein the spectral reflectance is measured by a method defined in JIS Z8722.
<10> The concentration of the organic pigment in the pigment dispersion at the time of measuring the spectral reflectance is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, and further preferably 5% by mass or more. Is 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and further preferably 15% by mass or less, and the method for producing a pigment dispersion for a color filter according to any one of <1> to <9> .
＜１１＞前記カラーフィルター用顔料分散体における、有機顔料の有機顔料の含有量が、３質量％以上、好ましくは３〜３０質量％、より好ましくは５〜２０質量％である、＜１＞〜＜１０＞のいずれかに記載のカラーフィルター用顔料分散体の製造方法。
＜１２＞前記カラーフィルター用顔料分散体中の有機顔料に対する分散剤の質量比〔分散剤／有機顔料〕が、０．２〜１．５、好ましくは０．３〜１．２、より好ましくは０．４〜１．０である、＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載のカラーフィルター用顔料分散体の製造方法。
＜１３＞前記カラーフィルター用顔料分散体中の有機顔料の平均粒径（Ｄ５０）が、２００ｎｍ以下、好ましくは２０〜１００ｎｍ、より好ましくは２０〜９０ｎｍ、更に好ましくは２０〜７０ｎｍ、より更に好ましくは２０〜６０ｎｍである、＜１＞〜＜１２＞のいずれかに記載のカラーフィルター用顔料分散体の製造方法。
＜１４＞＜１＞〜＜１３＞のいずれかに記載の製造方法により得られるカラーフィルター用顔料分散体と、バインダー成分を含有する、カラーフィルター用着色組成物。
<11> The organic pigment content of the organic pigment in the pigment dispersion for a color filter is 3% by mass or more, preferably 3 to 30% by mass, more preferably 5 to 20% by mass, <1> to The manufacturing method of the pigment dispersion for color filters in any one of <10>.
<12> The mass ratio of the dispersant to the organic pigment in the pigment dispersion for color filter [dispersant / organic pigment] is 0.2 to 1.5, preferably 0.3 to 1.2, more preferably. The manufacturing method of the pigment dispersion for color filters in any one of <1>-<11> which is 0.4-1.0.
<13> The average particle diameter (D50) of the organic pigment in the color filter pigment dispersion is 200 nm or less, preferably 20 to 100 nm, more preferably 20 to 90 nm, still more preferably 20 to 70 nm, and still more preferably. The manufacturing method of the pigment dispersion for color filters in any one of <1>-<12> which is 20-60 nm.
<14> A coloring composition for a color filter, comprising a pigment dispersion for a color filter obtained by the production method according to any one of <1> to <13> and a binder component.
＜１５＞有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する顔料分散体の分光反射率により光学パラメータ値を測定し、下記工程（１）〜（２）により求めた関係からコントラスト比の値を見積もる、顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比の評価方法。
工程（１）：有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する混合液を分散して分散時間の異なる複数の顔料分散体を得る工程
工程（２）：工程（１）の複数の顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比と、該顔料分散体の分光反射率から算出した光学パラメータとを測定し、該コントラスト比の値と該光学パラメータとの関係を求める工程
＜１６＞有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する顔料分散体の分光反射率により光学パラメータ値を測定し、下記工程（１）〜（２）により作成される検量線を用いてコントラスト比の値を推測する、顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比の評価方法。
工程（１）：有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する混合液を分散して分散時間の異なる複数の顔料分散体を得る工程
工程（２）：工程（１）の複数の顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比と、該顔料分散体の分光反射率から算出した光学パラメータとを測定し、該コントラスト比の値と該光学パラメータの検量線を作成する工程
<15> The optical parameter value is measured by the spectral reflectance of the pigment dispersion containing the organic pigment, the dispersant, and the dispersion medium, and the value of the contrast ratio is estimated from the relationship obtained by the following steps (1) to (2). Evaluation method of contrast ratio of coating film obtained from pigment dispersion.
Step (1): Step of obtaining a plurality of pigment dispersions having different dispersion times by dispersing a mixed liquid containing an organic pigment, a dispersant, and a dispersion medium Step (2): A plurality of pigment dispersions of step (1) Measuring the contrast ratio of the coating film obtained from the above and the optical parameter calculated from the spectral reflectance of the pigment dispersion, and determining the relationship between the value of the contrast ratio and the optical parameter <16> Organic pigment, dispersion An optical parameter value is measured by spectral reflectance of a pigment dispersion containing an agent and a dispersion medium, and a contrast ratio value is estimated using a calibration curve created by the following steps (1) to (2) Evaluation method of contrast ratio of coating film obtained from dispersion.
Step (1): Step of obtaining a plurality of pigment dispersions having different dispersion times by dispersing a mixed liquid containing an organic pigment, a dispersant, and a dispersion medium Step (2): A plurality of pigment dispersions of step (1) Measuring the contrast ratio of the coating film obtained from the optical parameter calculated from the spectral reflectance of the pigment dispersion, and creating a calibration curve of the contrast ratio value and the optical parameter
以下の製造例、実施例及び比較例において、「部」及び「％」は特記しない限り「質量部」及び「質量％」である。
実施例及び比較例で得られた分散体物性（平均粒径、粘度、コントラスト比、光学パラメータ）の測定は、以下の方法により行った。
In the following production examples, examples and comparative examples, “parts” and “%” are “parts by mass” and “mass%” unless otherwise specified.
The dispersion physical properties (average particle diameter, viscosity, contrast ratio, optical parameters) obtained in Examples and Comparative Examples were measured by the following methods.
（１）平均粒径（Ｄ５０）の測定
顔料分散体の調製直後の粒径を、粒度分析計（シスメックス社製、ＺＥＴＡＳＩＺＥＲ Ｎａｎｏ−ＺＳ）を用いて測定し、体積平均粒度分布における５０％通過粒子径（Ｄ５０）を平均粒径とした。
粒径は顔料分散体をジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ＢＣＡ）で３００倍に希釈し、上記粒度分析計を用いて、２０℃で測定した。尚、分散質屈折率：１．５１、分散質密度：１．４５ｇ／ｃｍ3、分散媒屈折率：１．４３、分散媒粘度：３．６ｃｐｓを用いた。
(1) Measurement of average particle size (D50) The particle size immediately after the preparation of the pigment dispersion was measured using a particle size analyzer (ZETSIZER Nano-ZS, manufactured by Sysmex Corporation), and 50% passing particles in the volume average particle size distribution. The diameter (D50) was defined as the average particle diameter.
The particle size was measured at 20 ° C. using the above particle size analyzer after diluting the pigment dispersion 300 times with diethylene glycol monobutyl ether acetate (BCA). In addition, the dispersoid refractive index: 1.51, the dispersoid density: 1.45 g / cm 3 , the dispersion medium refractive index: 1.43, and the dispersion medium viscosity: 3.6 cps were used.
（２）コントラスト比の測定
ガラス基板上に顔料濃度を１０％に調整した顔料分散組成物をスピンコーターで塗布した後、水平台にて５分間静置し、８０℃で１５分間ホットプレートにより乾燥し塗膜を作成する。次に得られた塗膜のコントラスト比をコントラスト測定器（壺坂電機株式会社製、ＣＴ−１）で測定した。
(2) Measurement of contrast ratio After applying a pigment dispersion composition with a pigment concentration adjusted to 10% on a glass substrate with a spin coater, it was allowed to stand for 5 minutes on a horizontal table and dried on a hot plate at 80 ° C for 15 minutes. Create a paint film. Next, the contrast ratio of the obtained coating film was measured with a contrast measuring instrument (CT-1 manufactured by Aisaka Electric Co., Ltd.).
（３）光学パラメータの測定
日本電色工業株式会社の分光反射率計（ＳＥ−２０００）用の丸セルに試料（分散液）を４ｍｌ計量し、ＪＩＳ Ｚ８７２２に準拠して分光反射率の測定を行い、種々光学パラメータ（Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｌ*、ａ*、ｂ*等）の測定を実施した。
(3) Measurement of optical parameters Weigh 4 ml of sample (dispersion) in a round cell for Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.'s spectral reflectometer (SE-2000), and measure the spectral reflectance according to JIS Z8722. And various optical parameters (X, Y, Z, L * , a * , b *, etc.) were measured.
（検量線の作成）
調製例１
ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（以下、「ＢＣＡ」という）８３部にアジスパーＰＢ−８２１（商品名、味の素ファインテクノ株式会社製:塩基性ウレタン樹脂分散剤、アミン価９ｍｇＫＯＨ／ｇ）７部を十分に溶解させ、混合液を作成した。次に槽のジャケットに１０℃の水を通水し攪拌しながら、ジケトピロロピロール系顔料（Ａ）（大日精化工業株式会社製、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、商品名「ＣＨＲＯＭＯＦＩＮＥ ＲＥＤ ６１５６」１０部を加えた後、３０分間十分に攪拌し、顔料混合液（ａ）を得た。
(Create a calibration curve)
Preparation Example 1
In 83 parts of diethylene glycol monobutyl ether acetate (hereinafter referred to as “BCA”), 7 parts of Ajisper PB-821 (trade name, manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd .: basic urethane resin dispersant, amine value 9 mgKOH / g) are sufficiently dissolved. A mixed solution was prepared. Next, diketopyrrolopyrrole pigment (A) (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., CI Pigment Red 254, trade name “CHROMOFINE RED 6156” was passed through the tank jacket and stirred. After adding 10 parts, the mixture was sufficiently stirred for 30 minutes to obtain a pigment mixed solution (a).
調製例２
調製例１で得られた顔料混合液（ａ）を、メディア式分散機（日本コークス工業株式会社製、ＭＳＣミル（ＳＣ-３２０）、ミル容積８．８Ｌ、モーター容量３０ｋＷ）を用いて、循環運転にて予備分散を行った。ここで循環運転とは、混合液を保持する容器と循環用ポンプ、メディア式分散機をこの順番となるよう連結し、分散機の吐出口から排出される混合液を再び容器に戻す運転方法である。
このときの分散機の運転条件は、メディアとして直径０．３ｍｍジルコニアビーズ（株式会社ニッカトー製、商品名「ＹＴＺビーズ」）を充填率が７２％になるように入れ、分散機の回転周速は１０．５ｍ／ｓ、液循環流量は７２０ｋｇ／ｈｒ、温度は１５℃前後とし、５時間、予備分散をおこない、予備分散体（ｂ）を得た。
Preparation Example 2
The pigment mixed liquid (a) obtained in Preparation Example 1 was circulated using a media-type disperser (manufactured by Nippon Coke Industries, Ltd., MSC mill (SC-320), mill volume 8.8 L, motor capacity 30 kW). Preliminary dispersion was performed during operation. Here, the circulation operation is an operation method in which a container holding a mixed liquid, a circulation pump, and a media-type disperser are connected in this order, and the mixed liquid discharged from the discharge port of the disperser is returned to the container again. is there.
The operating conditions of the disperser at this time were 0.3 mm diameter zirconia beads (trade name “YTZ beads” manufactured by Nikkato Co., Ltd.) as media, and the filling rate was 72%. Preliminary dispersion was carried out for 5 hours at 10.5 m / s, a liquid circulation flow rate of 720 kg / hr, a temperature of around 15 ° C., and a preliminary dispersion (b) was obtained.
調製例３
調製例２で得られた予備分散体（ｂ）を、さらにメディア式分散機（寿工業株式会社製、ウルトラアペックスミル（ＵＡＭ‐１０）、ミル容積６．６Ｌ、モーター容量２２ｋＷ）を用いて、循環運転にて本分散をおこなった。
このときの分散機の運転条件は、メディアとして直径０．０５ｍｍジルコニアビーズ（株式会社ニッカトー製、商品名「ＹＴＺビーズ」）を充填率７５％になるように入れ、分散機の回転周速は８ｍ／ｓ、温度は１５℃前後とし、２６時間（２．４５ｋＷｈ／ｋｇ（顔料分散体１ｋｇあたりの積算動力））本分散をおこない、分散体（ｅ）を得た。また、１２時間（０．８２ｋＷｈ／ｋｇ（顔料分散体１ｋｇあたりの積算動力））、２０時間（１．６３ｋＷｈ／ｋｇ（顔料分散体１ｋｇあたりの積算動力））でサンプリングを実施し、それぞれ分散体（ｃ）、（ｄ）を得た。
Preparation Example 3
Using the media dispersion machine (manufactured by Kotobuki Industries, Ultra Apex Mill (UAM-10), mill volume 6.6 L, motor capacity 22 kW), the preliminary dispersion (b) obtained in Preparation Example 2, The main dispersion was performed by circulating operation.
The operating conditions of the disperser at this time were as follows: zirconia beads having a diameter of 0.05 mm (trade name “YTZ beads” manufactured by Nikkato Co., Ltd.) were used as the media so that the filling rate would be 75%. / S, the temperature was about 15 ° C., and the dispersion was carried out for 26 hours (2.45 kWh / kg (integrated power per kg of pigment dispersion)) to obtain dispersion (e). In addition, sampling was performed for 12 hours (0.82 kWh / kg (integrated power per 1 kg of pigment dispersion)) and 20 hours (1.63 kWh / kg (integrated power per 1 kg of pigment dispersion)). (C) and (d) were obtained.
実施例１
調製例３で得られた分散体（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）のコントラスト比、光学パラメータ（Ｙ）および粒径の測定を実施した。なお、光学パラメータ（Ｙ）は、ＣＩＥにより規定されたＸＹＺ表色系のＹ値である。結果を表１および図１に示す。図１に近似式を示しているが当該式によれば、目標コントラスト比２４００以上を得るための光学パラメータＹ＝０．３９３以下が得られる。
Example 1
The contrast ratio, optical parameter (Y), and particle size of the dispersions (c), (d), and (e) obtained in Preparation Example 3 were measured. The optical parameter (Y) is a Y value of the XYZ color system defined by CIE. The results are shown in Table 1 and FIG. FIG. 1 shows an approximate expression. According to the expression, an optical parameter Y = 0.393 or less for obtaining a target contrast ratio of 2400 or more can be obtained.
実施例２〜６
調製例３で得られた分散体（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）のコントラスト比、各種光学パラメータ（Ｌ*，ａ*，ｂ*，Ｘ，Ｃ*）の測定を実施した。なお、光学パラメータ（Ｌ*，ａ*，ｂ*）は、ＣＩＥにより規定されたＬ*，ａ*，ｂ*表色系の値であり、光学パラメータ（Ｘ）はＣＩＥにより規定されたＸＹＺ表色系のＸ値であり、光学パラメータ（Ｃ*）はＣＩＥにより規定されたＬ*Ｃ*ｈ表色系のＣ*値である。結果を表２および図２に示す。図２に示される近似式から、目標コントラスト比２４００以上を得るための光学パラメータＬ*＝３．５２以下，ａ*＝１７．８１以下，ｂ*＝４．９５以下，Ｘ＝０．８２８以下，Ｃ*＝１８．４６以下が得られる。
Examples 2-6
The contrast ratio of dispersions (c), (d), and (e) obtained in Preparation Example 3 and various optical parameters (L * , a * , b * , X, C * ) were measured. The optical parameters (L * , a * , b * ) are values of the L * , a * , b * color system defined by the CIE, and the optical parameters (X) are XYZ tables defined by the CIE. This is the X value of the color system, and the optical parameter (C * ) is the C * value of the L * C * h color system defined by the CIE. The results are shown in Table 2 and FIG. From the approximate expression shown in FIG. 2, optical parameters L * = 3.52 or less, a * = 17.81 or less, b * = 4.95 or less, and X = 0.828 or less to obtain a target contrast ratio of 2400 or more. , C * = 18.46 or less.
実施例７：光学パラメータによる工程管理
調製例１および２と同じ方法で予備分散液（ｆ）を得た。得られた予備分散液（ｆ）を調製例３と同じ条件で本分散をおこなった。分散時間１０時間でサンプリングをおこない、光学パラメータの測定を実施したところ光学パラメータＹは０．５０，Ｌ*は４．３１，ａ*は２１．５０，ｂ*は６．０９，Ｘは１．０２，Ｃ*は２２．０６であり、目標の光学パラメータに到達していなかったため分散を延長した。その後、分散時間２０時間でサンプリングをおこない、光学パラメータの測定を実施したところＹ＝０.３８，Ｌ*＝３．４５、ａ*＝１６．８０，ｂ*＝４．９０，Ｘ＝０．８２，Ｃ*＝１８．１０であり、目標値に到達していた（近似式から求めたコントラスト比は、それぞれ、２４２１、２４１２．４、２４４１．８、２４０５．８、２４０５．８、２４１３．９）ため分散工程を終了した。得られた分散体のコントラスト比を測定したところ、２４２５であり、目標値（２４００）以上であった。
Example 7: Process control based on optical parameters Preliminary dispersion (f) was obtained in the same manner as in Preparation Examples 1 and 2. The obtained preliminary dispersion liquid (f) was subjected to main dispersion under the same conditions as in Preparation Example 3. Sampling was performed at a dispersion time of 10 hours, and optical parameters were measured. As a result, optical parameter Y was 0.50, L * was 4.31, a * was 21.50, b * was 6.09, and X was 1. 02, C * was 22.06, and since the target optical parameter was not reached, the dispersion was extended. Thereafter, sampling was performed at a dispersion time of 20 hours, and optical parameters were measured. Y = 0.38, L * = 3.45, a * = 16.80, b * = 4.90, X = 0. 82, C * = 18.10 and reached the target value (contrast ratios obtained from the approximate expression are 2421, 2412.4, 2441.8, 2405.8, 2405.8, 2413., respectively). 9) Therefore, the dispersion step was completed. When the contrast ratio of the obtained dispersion was measured, it was 2425, which was more than the target value (2400).
比較例１
実施例１の光学パラメータの変わりに粒径を測定した。分散時間１０時間でサンプリングをおこない、粒径の測定を実施したところ、３９．８ｎｍであった。すでに充分に小さな粒径に到達していたため、分散を終了した。得られた分散体のコントラスト比を測定したところ、目標値以下であった。
Comparative Example 1
The particle size was measured in place of the optical parameters in Example 1. Sampling was performed at a dispersion time of 10 hours, and the particle size was measured and found to be 39.8 nm. Dispersion was terminated because a sufficiently small particle size had already been reached. When the contrast ratio of the obtained dispersion was measured, it was below the target value.
Claims (7)
工程（１）：前記有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する混合液を分散処理して分散条件の異なる複数の顔料分散体を得る工程
工程（２）：工程（１）の複数の顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比と、該顔料分散体の分光反射率から算出した光学パラメータ値とを測定し、該コントラスト比の値と該光学パラメータ値との関係を求める工程
工程（３）：工程（２）で求めた関係から目標のコントラスト比に達する光学パラメータ値（Ａ）を決定する工程 The optical parameter is measured by spectral reflectance, and the mixed liquid containing the organic pigment, the dispersant, and the dispersion medium is dispersed until the optical parameter value (A) obtained by the following steps (1) to (3) is reached. The manufacturing method of the pigment dispersion for color filters.
Step (1): Step of obtaining a plurality of pigment dispersions having different dispersion conditions by subjecting the mixed solution containing the organic pigment, the dispersant, and the dispersion medium to dispersion treatment Step (2): The plurality of pigments of Step (1) Step of measuring the contrast ratio of the coating film obtained from the dispersion and the optical parameter value calculated from the spectral reflectance of the pigment dispersion, and determining the relationship between the value of the contrast ratio and the optical parameter value (3 ): A step of determining an optical parameter value (A) that reaches the target contrast ratio from the relationship obtained in step (2).
工程（１）：有機顔料、分散剤、及び分散媒を含有する混合液を分散処理して分散条件の異なる複数の顔料分散体を得る工程
工程（２）：工程（１）の複数の顔料分散体から得られる塗膜のコントラスト比と、該顔料分散体の分光反射率から算出した光学パラメータ値とを測定し、該コントラスト比の値と該光学パラメータ値の関係を求める工程 The optical parameter value is measured by the spectral reflectance of the pigment dispersion containing the organic pigment, the dispersant, and the dispersion medium, and the value of the contrast ratio is estimated using the relationship obtained by the following steps (1) to (2). Evaluation method of contrast ratio of coating film obtained from pigment dispersion.
Step (1): Step of obtaining a plurality of pigment dispersions having different dispersion conditions by dispersing a mixed solution containing an organic pigment, a dispersant, and a dispersion medium Step (2): A plurality of pigment dispersions in Step (1) Measuring the contrast ratio of the coating film obtained from the body and the optical parameter value calculated from the spectral reflectance of the pigment dispersion, and determining the relationship between the contrast ratio value and the optical parameter value
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