JP2014503647A - 銅フタロシアニン(CuPc)粒子に基づく生成物の調製方法 - Google Patents
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Abstract
銅フタロシアニン(CuPc)粒子の調製中または後に、CuPc粒子に少なくとも1種類の非極性溶媒をCuPc粒子の10重量%未満の量で加えるステップを含む、CuPc粒子に基づく生成物の調製方法。
Description
本願は、2010年12月22日出願の欧州特許出願第10196463.3号明細書に関する優先権を主張し、本出願の全内容はあらゆる目的に対して参照により本明細書中に援用される。
本発明は、全般的には銅フタロシアニン(CuPc)およびその調製方法に関する。より詳細には本発明は、より良好な分散性を有し、特にカラー画像の表示に使用されるカラーフィルターの調製に適したCuPc顔料の効率的かつ経済的な新規の方法、それにより調製されるCuPc顔料、および上記顔料を組み込んだ液晶ディスプレイ装置に関する。
銅フタロシアニンブルー(C.I.Pigment Blue 15)は、そのすぐれた色の濃さおよび耐久性のために例外なく現在生産されている合成有機顔料のなかでも最も重要なものである。それは高いモル吸収係数(約105)を有し、かつその日光堅牢度および耐候性はあらゆる他の有機顔料よりもすぐれている。さらにその合成は、より低コストの材料(無水フタル酸、尿素、および銅塩)から容易に行われ、それによってこの錯分子の生産を容易かつ経済的にする。したがってそれは、塗料またはプラスチック用の青色着色料として一般に使用される。顔料のなかでは銅フタロシアニンは、それが様々な堅牢度を有するので、きわめて安定かつより望ましい。
銅フタロシアニンは多くの結晶形を有する。そのような結晶形のなかで実際に用途を有することが知られているものには、銅フタロシアニンのα、β、およびε結晶形が挙げられる。緑がかった青色を与えるためにβ結晶形を使用し、一方、赤みを帯びた青色を与えるためにα結晶形も使用するのが一般的なやり方である。さらにε結晶形は、α結晶形を使用して生成されるものよりも一層赤みを帯びた青色を得る場合に使用される。
銅フタロシアニンは、3種類の結晶形、すなわちα、β、およびεが市販されている。色指数呼称を使用したα結晶は、Pigment Blue 15の15:1および15:2として記述され、明るい鮮紅色の色合いの青色(clean bright red shade blue)である。Pigment Blue 15:3および15:4として記述されるβ結晶は、明るい緑色の色合いの青色であり、また重要なε形は、青色のうちで最も赤みを帯びた色合いである。そのハロゲン化誘導体もまた、重要な緑色顔料として使用される。
一般に市販の「粗」銅フタロシアニン粒子は様々な結晶形を含み、その大部分はβ結晶学的形態を示す。粗銅フタロシアニンを顔料形態に転化するための利用可能な多くの方法、例えば酸ペースト化して100%α形を与えることによる方法、またはα形への漸進的転化を伴うソルトミリングによる方法がある。それらは、β結晶学的形態を示す銅フタロシアニン粒子から酸ペースト法を使用することによって調製されることが好ましい。β結晶形銅フタロシアニンは、様々な会社、例えば東洋インキ株式会社(日本)、大日本インキ化学工業株式会社(日本)などから市販されている。β結晶形銅フタロシアニンに、酸ペースト化によって結晶相転化を施してα結晶形にする。これは、例えばUllmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry,Fifth Completely Revised Edition,1992,Volume A20,pp.225〜226に記載されており、参照により本明細書中に援用される。
ε結晶学的形態を示す銅フタロシアニン(CuPc)粒子は、一般には出発材料としてα結晶学的形態を示す粒子を少なくとも50重量%含むCuPc粒子から調製される。
各結晶形を有するフタロシアニン顔料を生産するための様々な方法が提案されてきた。ε結晶形銅フタロシアニンを生産するための典型的な方法は溶媒ソルトミリング法であり、α結晶形を示す銅フタロシアニン粒子と、ε結晶形を示す銅フタロシアニン粒子とを有機溶媒中で摩砕する。
例えば、国際公開第2009/037233号パンフレットは、α結晶学的形態を示すCuPc粒子に溶媒中で、任意選択で摩砕用ビーズと共に加熱を施して、ε型へ結晶学的に転化させる方法を開示している。この加熱の後に、ε型CuPc粒子を微粉化するための混練工程が続く。国際公開第2009/062995号パンフレットでは、酸ペースト化のステップによってα型CuPc粒子を得た後に、そのα型CuPc粒子を様々な温度条件下で混練する。この混練のステップの間に2種類のCuPc誘導体を連続して加える。
β形からα形銅フタロシアニンを調製する方法に関しては、鉱酸の1つである硫酸を使用する顔料形成法が当業界で知られている。すなわち、酸ペースト法(粗銅フタロシアニンを大量の濃硫酸中に溶解させた状態で処理する)および酸スラリー法(顔料を溶解して硫酸塩を形成させるには不十分な濃度を有する大量の硫酸で粗銅フタロシアニンを処理する)が使用される。
しかしながら、上記方法により得られる生成物は凝集塊の形態で生成し、望ましい性能特性を示さない。
続いて最適の用途特性を達成するために、例えば、英国特許第1096192A号および英国特許第2039290号各明細書中に開示されているように界面活性剤を加えながら溶媒中でいわゆる仕上げを行う。欧州特許出願公開第1580239A1号明細書はまた、ルイス酸の存在下でt−アミルベンゼン、スルホランなどの有機溶媒中で銅フタロシアニンを加熱するステップを含むε結晶形銅フタロシアニンの生産方法を開示している。
国際公開第08/083799A号パンフレットは、ε結晶学的形態を示す銅フタロシアニンの顔料組成物を開示しており、これは湿式粉砕法、より具体的には塩混練操作を応用して生産される。
米国特許第4239685A号明細書は、フタロシアニンの流酸溶液の加水分解によって得られるフタロシアニンプレスペーストからフタロシアニン顔料を調製する方法を開示しており、少量の不水溶性結晶化溶媒を非結晶化溶媒の存在下または不在下で撹拌しながら上記プレスペースト中に取り込み、次いでその溶媒または溶媒群を除去し、ペーストを乾燥し、こうして得られた顔料を回収する。
米国特許第3801591A号明細書は、ほとんどαI結晶多形のみからなる金属フタロシアニン顔料の生産を開示している。粗金属フタロシアニンに2段階の制御された沈殿を施し、続いて得られたスラリーを激しい撹拌下で状態を整えて空気/液体界面を生じさせ、それによって凝集、したがって濾過を容易にする。
英国特許第1411880A号明細書は、純粋または実質的に純粋なε変態銅フタロシアニンの形態の銅フタロシアニンの生産方法を開示している。この方法は、ボールミル中で粉砕することによってα変態、γ変態、および/またはδ変態銅フタロシアニンをα−/ε−変態混合物に転化するステップ、その混合物を液体により、β変態への転化が少しもまたは実質上少しも起こらない温度(液体固有の限界温度)で処理して、α変態のε変態への転化を行い、その液体と純粋または実質的に純粋なε変態との混合物を形成するするステップ、および任意選択でその銅フタロシアニンの純粋または実質的に純粋なε変態を単離するステップを含む。
しかしながら、銅フタロシアニン粒子の上記調製方法は、その得られるCuPc粒子がまだ分散性(分散性は、例えばその銅フタロシアニン粒子から調製されるカラーフィルターのコントラスト比に関して、さらにカラーフィルター顔料を改良することになる)を欠く点で問題がある。従って上記欠点のないカラーフィルター用の最終の顔料の性能を向上させるためにその得られる銅フタロシアニン粒子の分散性を効果的に向上させる方法を開発することへの当業界の強い要請が存在している。
本発明の目的は、その得られるカラーフィルター顔料に由来する従来の調製方法の問題、例えば不十分なコントラスト比を引き起こす比較的低い分散性を解決することである。
したがって本発明は、銅フタロシアニン(CuPc)粒子に基づく生成物の調製方法に関し、前記方法は、CuPc粒子に、それらの調製中または後に少なくとも1種類の非極性溶媒をCuPc粒子の10重量%未満の量で加えることを含む。
本発明の発明者等は、青色顔料を生産するための最終のカラーフィルター顔料の性能が、ε形を示す銅フタロシアニン粒子の調製中または後に、幾種類かの非極性溶媒をその銅フタロシアニン粒子の10重量%未満の量で加えた場合に改良することができることを現実に発見した。
以下に本発明を詳細に記述する。
本発明は、上記特徴を達成する銅フタロシアニン系生成物の新規かつより効率的な調製方法の開発に向けられる。
銅フタロシアニン(CuPc)は、一般にLCD用のカラーフィルターの青色顔料として有効に利用するために開発される。このようなカラーフィルターは、高度に透明で均質でなければならず、また均一な厚さを有する層に調製されなければならない。これらの特徴は、銅フタロシアニン粒子の化学的純度、結晶学的純度、一次粒径、および粒径分布を含めた幾つかの要素によって決まる。この点に関して本開示は、銅フタロシアニンの新規かつより効率的な調製方法を教示する。
当業界で知られている任意の種類の非極性溶媒を本発明の方法において使用することができるけれども、脂環式および芳香族化合物から選択される少なくとも1種類の非極性溶媒を使用することが好ましい。好適な非極性溶媒の例は、n−ヘキサン、ペンタン、シクロペンタン、石油エーテル、シクロヘキサン、ベンゼン、ナフタレン、トルエン、またはクメン、好ましくはシクロヘキサン、ベンゼン、またはナフタレンからなる群から選択されるものである。
この非極性溶媒の量は限定されないが、非極性溶媒は一般にはCuPc粒子の少なくとも0.1重量%、具体的には少なくとも0.5重量%、より具体的には少なくとも1重量%の量で加えられる。非極性溶媒は、通常はCuPc粒子の10重量%未満、具体的にはせいぜい5重量%、より具体的にはせいぜい3重量%の量で加えられる。非極性溶媒の量は、典型的にはCuPc粒子の0.1〜10重量%未満、好ましくは0.5〜5重量%、より好ましくは1〜3重量%であることができる。
本発明の特定の実施形態ではその少なくとも1種類の非極性溶媒は、少なくとも1種類の極性溶媒と併用することができる。この少なくとも1種類の極性溶媒は、好ましくはCuPc粒子の3.3〜20重量%、より好ましくは5〜10重量%、具体的には5〜10重量%未満の量で存在することができる。
本発明の別の実施形態では分散剤として働く界面活性剤を本発明のプロセスで、特に非極性溶媒と同じプロセスステップにおいて加えることができる。好適な界面活性剤には、有機カルボン酸またはスルホン酸、アミンまたはアンモニウム化合物、あるいはロジンおよびその誘導体、例えばラウリン酸、カプリン酸、クエン酸、オレイン酸、ステアリン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸(DBSA)、p−トルエンスルホン酸(pTSA)、ラウリルアミン、ベンジルアミン、ヘキサデシルアミン、ドデシルアミン、アニリン、6−アミノヘキサン酸、4−(アミノメチル)安息香酸、セチルトリメチルアンモニウムクロリド、およびこれらの組合せ、好ましくはセチルトリメチルアンモニウムクロリド、ロジンおよびその誘導体、およびこの組合せが挙げられる。
このような界面活性剤は、CuPc粒子の表面との相互作用を介して電気二重層を形成し、それが粒子のアグロメレーションの防止によってその得られる分散液のより良好な分散安定性を生じさせると考えられる。この相互作用は、界面活性剤分子と銅フタロシアニン粒子の表面の間のイオン性またはπ−π型相互作用であることができる。
用語「ロジン」は、本明細書中ではマツおよび幾種類かの他の植物、大部分は針葉樹から得られる固体形態の樹脂と定義され、主に様々な樹脂酸、とりわけアビエチン酸からなる。容易に入手可能な、自然界に存在するこの種の混合物には、トール油ロジン、ガムロジン、またはウッドロジンが挙げられるがこれらに限定されない。これらの天然の混合物は、アビエチン型および/またはピマール型のロジン酸、とりわけアビエチン酸、パルストリン酸、ネオアビエチン酸、レボピマール酸、ピマール酸、イソピマール酸、またはデヒドロアビエチン酸などを様々な量で含むことができる。1個のカルボン酸官能基を有するロジン酸に加えて、2個以上のカルボン酸官能基を有するロジン酸もまた本発明の意味ではロジン酸とみなされる。語句「ロジン誘導体」は、ロジンの任意の誘導体、例えば水素化ロジン、二量化ロジン、ポリペイルロジン(poly−pale rosin)、エステル基によって置換されたロジンなどとして定義される。
界面活性剤を加える場合、その量は一般にはCuPc粒子の0.1〜25重量%、好ましくは0.5〜20重量%、より好ましくは1〜15重量%であるがこれらには限定されない。
さらなる実施形態では少なくとも1種類のアルカリまたはアルカリ土類金属塩を、混練のステップの間および/または後に加えることができる。そのアルカリ金属塩のアルカリ金属は、一般にはナトリウム、カリウム、およびリチウムから選択され、とりわけナトリウムである。そのアルカリ土類金属塩のアルカリ土類金属は、多くの場合、カルシウムおよびマグネシウムから選択され、ほとんどの場合、カルシウムである。その金属塩は、有利にはアルカリ土類金属塩である。アルカリおよびアルカリ土類金属塩の好適な例は、NaCl、KCl、LiCl、CaCl2、MgCl2などのアルカリおよびアルカリ土類金属の塩化物、CH3COONa、(CH3COO)2Caなどのカルボン酸の塩、NaHCO3、NaHSO4、Na2HPO4、Ca(OH)Cl、Ba(OH)Clなどの酸性または塩基性塩など、とりわけCaCl2およびMgCl2である。
アルカリまたはアルカリ土類金属塩を加える場合、その量は一般にはCuPc粒子の0.1〜25重量%、好ましくは0.5〜20重量%、より好ましくは1〜15重量%であるがこれらには限定されない。
本発明では、10重量%未満の量の非極性溶媒を加えることによって驚くべきことに顔料粒子のより良好な分散性を得ることができることを見出した。また、その得られる粒子は、より丸い粒子形状を示すことが分かった。これは、この顔料粒子から調製される結果として得られるカラーフィルターのコントラスト比の向上、および前記カラーフィルターの輝度の改良につながる。
したがって本発明はまた、丸い形状を有する銅フタロシアニン(CuPc)粒子、具体的には1:1〜2:1、好ましくは1:1〜1.5:1、より好ましくは1.1〜1.3:1、最も好ましくは約1:1の平均アスペクト比を示すCuPc粒子に関する。アスペクト比は、本明細書中では顔料粒子の幅を基準にしたそれの長さとして定義される。アスペクト比は、通常は透過型電子顕微鏡(TEM)または走査型電子顕微鏡(SEM)により撮影した写真の画像分析によって求められる。平均長(L)は、最大フェレ径(その粒子を挿入することができる矩形の長さ、すなわち長さL)の測定を含めて幾つかの方法によって求めることができる。同様に、粒子の平均幅は、等価投影面積の円の直径、すなわち最小フェレ径(その粒子を挿入することができる矩形の幅、すなわち幅l)により求めることができる。したがってアスペクト比(L/l)は、長さ(L)とその関連する幅(l)の比、とりわけ最小フェレ径に対する最大フェレ径、または等価投影面積の円の直径に対する最大フェレ径、またはその粒子を挿入することができる矩形の幅に対するその粒子を挿入することができる矩形の長さ、または直接測定した幅に対する直接測定した長さに一致する。粒子の母集団のアスペクト比は、各粒子のアスペクト比の平均と定義される。好ましい実施形態ではアスペクト比は、直接測定した粒子の幅に対する直接測定した粒子の長さの平均した比であり、前記長さおよび幅は、TEMにより得られる画像上で測定される。
本発明の方法は、ε結晶学的形態を示すCuPc粒子を調製するのに特に適している。
本発明の一態様において生成物(CuPc)粒子はε結晶学的形態を示し、少なくとも1種類の非極性溶媒が加えられるCuPc粒子は、α結晶学的形態を示すCuPc粒子を含む。好ましくはその少なくとも1種類の非極性溶媒が加えられるCuPc粒子は、粒子の少なくとも50重量%がα結晶学的形態を示すCuPc粒子を含む。
この態様の特定の実施形態では、種粒子としてε結晶学的形態を示す銅フタロシアニン粒子を、少なくとも1種類の非極性溶媒が加えられるCuPc粒子に、CuPc粒子の総量に対して10重量%〜90重量%、好ましくは15重量%〜50重量%の量で加える。
第一の特定の実施形態ではε結晶学的形態を示す銅フタロシアニン粒子は、α結晶学的形態を示すCuPc粒子を少なくとも50重量%含む出発材料を、少なくとも1種類の有機液体の存在下で50℃以上の温度で加熱し、任意選択でビーズの存在下で摩砕することによって調製することができる。この有機液体は、例えばN−メチル−2−ピロリドン、スルホラン、N,N−ジメチルホルムアミド、グリコール、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテルアセタートとジエチレングリコール、アルコール、例えばジアセトンアルコールと、アセトニトリルと、モノクロロベンゼンと、エチレングリコールブチルエーテル、ケトン、およびキノリンからなる群から選択することができる。本明細書中で定義される摩砕とは、固形物にアトリション、粉砕などを施して粒子のサイズリダクションを達成する方法を意味する。
第二の特定の実施形態ではεCuPc粒子は、α結晶学的形態を示すCuPc粒子を少なくとも50重量%を含む出発材料を、少なくとも1種類の液体および少なくとも1種類の無機塩の存在下で混練することによって調製することができる。この液体は、一般にはN−メチル−2−ピロリドン、スルホラン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジエチルグリコール、ジアセトンアルコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、2−ブトキシエタノール、メチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチ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メチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ケトン、およびキノリンからなる群から選択することができる。好ましくは混練は、時間の関数としての温度プロフィールが、時間に対する温度の少なくとも2つの微分値(dT/dt)を示し、それが0に等しくなるような温度条件下で行う。この2つの温度は0に等しい微分値と関係づけられ、少なくとも10℃異なる。別の実施形態では混練は、絶えずまたは段階的に変化する温度プロフィール下で行う。好ましくは混練は、第一温度、次いで第二温度で行われ、その第一温度は80〜150℃(好ましくは100〜120℃)であり、第二温度は30〜70℃(好ましくは50〜60℃)である。この実施形態は混練のステップの間の温度の修正を可能にし、それによってα結晶学的形態を示すCuPc粒子をε結晶学的形態に転化し、かつそれらの粒径を著しく減少させる。
混練または加熱のステップのこれら特定の条件(例えば、持続時間、ビーズ、無機塩など)は、国際公開第2009/037233号パンフレットおよび同第2009/062995号パンフレット中に記載されており、これらのすべてはそれらの全体が参照により本明細書中で援用される。
これらの方法により銅フタロシアニンを調製した後に、副産物および以前のステップにおいて加えられた添加剤を除去するために、その得られた混合物を暫らくの間撹拌し、濾過することができる。その濾過ケークを、蒸留水中で、任意選択で有機溶媒の存在下で数回再スラリー化することによって洗浄することができる。
本発明の方法はまた、ε結晶学的形態を示すCuPc粒子を含むCuPc顔料組成物の調製に特に適している。
本発明の別の特定の実施形態では非極性溶媒を、ε結晶学的形態を示すCuPc粒子を含むCuPc顔料組成物の調製の間に加えることができる。具体的には非極性溶媒を、混練のステップ中にまたは再スラリー化のステップ中に加えることができ、その場合、混練のステップ後に得られる濾過ケークを、溶媒、例えば水、水混和性溶媒、またはこれらの混合物中で再スラリー化する。この実施形態では、ε結晶学的形態を示すCuPc粒子に少なくとも1種類の非極性溶媒を、好ましくは再スラリー化または混練のステップ(サイズリダクション)の間に加えることによって、より丸い形状のCuPc粒子を得ることができる。幾つかの更なる特定の実施形態では、非極性溶媒を混練のステップの間に加えることができ、その後に別の非極性溶媒を再スラリー化のステップの間に加えることができる。したがって本発明はまた、本発明の方法により得ることができるε結晶学的形態を示すCuPc粒子を含む銅フタロシアニン(CuPc)顔料組成物に関する。また本発明は、本発明の方法により得ることができるε結晶学的形態を示す銅フタロシアニン粒子を含むカラーフィルターに関する。
本発明はまた、本発明の方法により得ることができるε結晶学的形態を示す銅フタロシアニン(CuPc)粒子に関する。
上記を考慮して本発明の別の態様は、CuPc粒子に基づく生成物の調製の際に、少なくとも1種類の非極性溶媒を銅フタロシアニン(CuPc)粒子の10重量%未満の量で使用することに関する。
本発明を下記にさらに例示するが、本発明の範囲をそれらに限定するものではない。
参照により本明細書中に援用される任意の特許、特許出願、および刊行物の開示内容が、それが用語を不明確にする恐れがあるほどまでに本出願の記述と食い違う場合、本発明の記述が優先されるものとする。
実施例1(β−CuPcのα−CuPcへの転化)
2Lガラスビーカー中で50gの粗銅フタロシアニンを500gの95重量%硫酸に加えた。さらに、その得られた混合物を30℃で2時間のあいだ撹拌インペラ(Teflon centrifugator、回転速度300rpm)によって撹拌して、硫酸中の硫酸塩の懸濁液または溶液を調製した。この懸濁液または溶液を5Lの水に2度注いでα結晶形銅フタロシアニンを得た。次いでこれを熱風下で乾燥した。得られた固形物を微粉砕した後、α結晶形銅フタロシアニンを、結晶学的収率の点からみてほとんど定量的に得た。これはXRDによる検討で確かめられた。
2Lガラスビーカー中で50gの粗銅フタロシアニンを500gの95重量%硫酸に加えた。さらに、その得られた混合物を30℃で2時間のあいだ撹拌インペラ(Teflon centrifugator、回転速度300rpm)によって撹拌して、硫酸中の硫酸塩の懸濁液または溶液を調製した。この懸濁液または溶液を5Lの水に2度注いでα結晶形銅フタロシアニンを得た。次いでこれを熱風下で乾燥した。得られた固形物を微粉砕した後、α結晶形銅フタロシアニンを、結晶学的収率の点からみてほとんど定量的に得た。これはXRDによる検討で確かめられた。
実施例2(シクロヘキサンの存在下でのα−CuPcのε−CuPcへの転化)
実験室規模の混練機に、実施例1で得られたα結晶学的形態を示す50gの銅フタロシアニン粒子と12gのε型銅フタロシアニンとを、3.0gのシクロヘキサン、80gのジエチレングリコール、および400gの塩化ナトリウムと一緒に加えた。この混合物を、50rpmの回転速度で130℃で6時間(第一段階)、次いで同一回転速度で80℃で8時間(第二段階)混練した。混練の後、得られた粒子を濾過し、蒸留水で数回洗浄した。
実験室規模の混練機に、実施例1で得られたα結晶学的形態を示す50gの銅フタロシアニン粒子と12gのε型銅フタロシアニンとを、3.0gのシクロヘキサン、80gのジエチレングリコール、および400gの塩化ナトリウムと一緒に加えた。この混合物を、50rpmの回転速度で130℃で6時間(第一段階)、次いで同一回転速度で80℃で8時間(第二段階)混練した。混練の後、得られた粒子を濾過し、蒸留水で数回洗浄した。
そのウェットケークを脱イオン水中で再スラリー化し、次いで撹拌を維持しながら10gのロジンを加え、銅フタロシアニン組成物を得た。再スラリー化のステップが完了した後、そのスラリーを濾過により精製し、80℃の温度および104Paの圧力で乾燥した。次いでこの乾燥生成物を微粉砕し、透過型電子顕微鏡(TEM)により分析した。図1は、この銅フタロシアニン粒子のTEM画像を示す。
実施例3(ベンゼンの存在下でのα−CuPcのε−CuPcへの転化)
混練のステップの間に3.0gのベンゼンを加えたことを除いては実施例2と同一の方法でε結晶学的形態を示す銅フタロシアニン粒子を得た。
混練のステップの間に3.0gのベンゼンを加えたことを除いては実施例2と同一の方法でε結晶学的形態を示す銅フタロシアニン粒子を得た。
実施例4(比較例−非極性溶媒および界面活性剤の添加なし)
非極性溶媒も、界面活性剤も、金属塩も加えなかったことを除いては実施例1および2と同一の方法でε結晶学的形態を示す銅フタロシアニン粒子を得た。得られたε結晶学的形態を示す銅フタロシアニン粒子の一部乾燥試料を透過型電子顕微鏡(TEM)で分析したところ、それらは画像中でより多くのアグロメレーションを示すことが分かった(図2)。
非極性溶媒も、界面活性剤も、金属塩も加えなかったことを除いては実施例1および2と同一の方法でε結晶学的形態を示す銅フタロシアニン粒子を得た。得られたε結晶学的形態を示す銅フタロシアニン粒子の一部乾燥試料を透過型電子顕微鏡(TEM)で分析したところ、それらは画像中でより多くのアグロメレーションを示すことが分かった(図2)。
図1および2のTEM画像に示すように、非極性溶媒の存在下で本発明の方法により得られたε−CuPc粒子(実施例2)は、非極性溶媒の添加なしの実施例4により生成されたε−CuPc粒子と比べて高い分散レベルを示す。さらに、本発明のCuPc粒子は1:1に近いアスペクト比を有し、これはより高いコントラスト比にとって有利である。
実施例5〜7(比較例−非極性溶媒の添加なし)
0.5gのロジンおよび0.5gの塩化カルシウム、または1.5gのロジンおよび1.5gの塩化カルシウム、または10.0gのロジンをそれぞれ再スラリー化のステップの間に加えたことを除いては実施例2と同一の方法でε結晶学的形態を示す銅フタロシアニン粒子を得た。
0.5gのロジンおよび0.5gの塩化カルシウム、または1.5gのロジンおよび1.5gの塩化カルシウム、または10.0gのロジンをそれぞれ再スラリー化のステップの間に加えたことを除いては実施例2と同一の方法でε結晶学的形態を示す銅フタロシアニン粒子を得た。
実施例8(シクロヘキサンの存在下かつ界面活性剤の無添加でのα−CuPcのε−CuPcへの転化)
界面活性剤も金属塩も加えないことを除いては実施例1および2と同一の方法でε結晶学的形態を示す銅フタロシアニン粒子を得た。次いでこの乾燥生成物を微粉砕した。粒子形状は実施例4と比べてより良好であった。
界面活性剤も金属塩も加えないことを除いては実施例1および2と同一の方法でε結晶学的形態を示す銅フタロシアニン粒子を得た。次いでこの乾燥生成物を微粉砕した。粒子形状は実施例4と比べてより良好であった。
カラーフィルターでの粒子の試験
実施例2および3により調製されたε形銅フタロシアニン顔料粒子からの顔料を用いて作製したカラーフィルターは、表1に示すように実施例4のものと比べてそれぞれ約8%および10%コントラスト比の向上をもたらした。
実施例2および3により調製されたε形銅フタロシアニン顔料粒子からの顔料を用いて作製したカラーフィルターは、表1に示すように実施例4のものと比べてそれぞれ約8%および10%コントラスト比の向上をもたらした。
表1において非極性溶媒、および任意選択で界面活性剤を加えたCuPc顔料は、カラーフィルター顔料の練り顔料のコントラスト比の向上を示した。このような向上は、その得られたCuPc粒子のより良好な分散性および形状の最適化に由来するものであろう。
こうしてこのような分散性の向上および良好な粒子形状が、下流のカラーフィルターのコントラスト比の向上をもたらした。
参照により本明細書中に援用される任意の特許、特許出願、および刊行物の開示内容が、それが用語を不明確にする恐れがあるほどまでに本願の記述と食い違う場合、本発明の記述が優先されるものとする。
様々な修正および変形を本発明の精神および範囲から逸脱することなく本発明に対して行うことができることは当業者には明らかなはずである。したがって、本発明のそれら修正形態および変形形態が別添の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内に入るという条件で、本発明はそれらを包含することを意図している。
Claims (15)
- 銅フタロシアニン(CuPc)粒子に基づく生成物の調製方法であって、前記方法が、前記CuPc粒子にそれらの調製中または後に少なくとも1種類の非極性溶媒を前記CuPc粒子の10重量%未満の量で加えるステップを含む、方法。
- 前記少なくとも1種類の非極性溶媒が、前記CuPc粒子の重量を基準にして0.1〜10重量%未満、好ましくは0.5〜5%、より好ましくは1〜3%の量で加えられる、請求項1に記載の方法。
- 前記生成物(CuPc)粒子がε結晶学的形態を示し、かつ前記少なくとも1種類の非極性溶媒が加えられる前記CuPc粒子が、α結晶学的形態を示すCuPc粒子を含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記少なくとも1種類の非極性溶媒が加えられる前記CuPc粒子に、ε結晶学的形態を示すCuPc粒子を、CuPc粒子の総量に対して10重量%〜90重量%、好ましくは15重量%〜50重量%の量で加えるステップをさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1種類の非極性溶媒が、n−ヘキサン、ペンタン、シクロペンタン、石油エーテル、シクロヘキサン、ベンゼン、ナフタレン、トルエン、クメン、およびこれらの混合物、好ましくはシクロヘキサン、ベンゼン、ナフタレン、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項3または4に記載の方法。
- 前記少なくとも1種類の非極性溶媒が少なくとも1種類の極性溶媒と併用され、前記少なくとも1種類の極性溶媒が、前記CuPc粒子の3.3〜20重量%、好ましくは5〜10重量%、より好ましくは5〜10重量%未満の量で存在する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも1種類の界面活性剤がさらに加えられる、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記界面活性剤が、ロジンとその誘導体、ラウリン酸、カプリン酸、クエン酸、ラウリルアミン、ベンジルアミン、ヘキサデシルアミン、ドデシルアミン、アニリン、6−アミノヘキサン酸、4−(アミノメチル)安息香酸、セチルトリメチルアンモニウムクロリド、およびこれらの組合せ、好ましくはロジンとその誘導体、セチルトリメチルアンモニウムクロリド、およびこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも1種類である、請求項7に記載の方法。
- 少なくとも1種類のアルカリまたはアルカリ土類金属塩が加えられる、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- N−メチル−2−ピロリドン、スルホラン、N,N−ジメチルホルムアミド、グリコール、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテルアセタートとジエチルグリコール、アルコール、例えばジアセトンアルコールと、アセトニトリルと、モノクロロベンゼンと、エチレングリコールブチルエーテル、ケトン、およびキノリンからなる群から選択される少なくとも1種類の有機液体、またはN−メチル−2−ピロリドン、スルホラン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジエチルグリコール、ジアセトンアルコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、2−ブトキシエタノール、メチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチ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メチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ケトン、およびキノリンからなる群から選択する少なくとも1種類の液体を出発材料に加えるステップをさらに含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- ε結晶学的形態を示すCuPc粒子を調製するための請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法であって、前記方法が、出発材料としてα結晶学的形態を示す粒子を少なくとも50重量%含有するCuPc粒子を、前記少なくとも1種類の非極性溶媒の存在下で混練するステップを含む、方法。
- ε結晶学的形態を示すCuPc粒子を含むCuPc顔料組成物を調製するための請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法であって、前記少なくとも1種類の非極性溶媒が、好ましくは再スラリー化または混練のステップの間にε結晶学的形態を示すCuPc粒子に加えられる、方法。
- ε結晶学的形態を示す銅フタロシアニン(CuPc)粒子を含むCuPc顔料組成物であって、前記CuPc粒子が請求項11に記載の前記方法に従って調製されるか、または前記組成物が請求項12に記載の前記方法に従って調製される、組成物。
- 請求項11に記載の前記方法に従って調製されるε結晶学的形態を示す銅フタロシアニン(CuPc)粒子。
- ε結晶学的形態を示す銅フタロシアニン(CuPc)粒子であって、前記粒子の平均アスペクト比が1:1〜2:1、好ましくは1:1〜1.5:1、より好ましくは1:1〜1.3:1、最も好ましくは約1:1である、CuPc粒子。
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