JP2024073004A - Diketopyrrolopyrrole pigment fine particles - Google Patents

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Abstract

【課題】位相差値が顕著に低いカラーフィルター用の硬化膜を作製することが可能なジケトピロロピロール顔料微粒子、位相差値が顕著に低いカラーフィルター用の硬化膜を作製することが可能な前記ジケトピロロピロール顔料微粒子を含む顔料分散体及び塗膜形成用組成物、並びに、位相差値が顕著に低いカラーフィルターを提供すること。【解決手段】結晶化度が50%以下であり、かつX線回折パターンにより算出される結晶格子面のうち2θ=24.5°±0.3°のピークに対応する面方向の結晶子サイズが140Åを超えることを特徴とするジケトピロロピロール顔料微粒子及び前記ジケトピロロピロール顔料微粒子及び溶媒を含む顔料分散体。【選択図】なし[Problem] To provide diketopyrrolopyrrole pigment fine particles capable of producing a cured film for a color filter having a significantly low retardation value, a pigment dispersion and a coating film forming composition containing the diketopyrrolopyrrole pigment fine particles capable of producing a cured film for a color filter having a significantly low retardation value, and a color filter having a significantly low retardation value. [Solution] To provide diketopyrrolopyrrole pigment fine particles characterized by a degree of crystallinity of 50% or less and a crystallite size in the plane direction corresponding to the peak at 2θ=24.5°±0.3° of the crystal lattice planes calculated from an X-ray diffraction pattern exceeding 140 Å, and a pigment dispersion containing the diketopyrrolopyrrole pigment fine particles and a solvent. [Selected Figure] None

Description

本発明は、カラーフィルター用のジケトピロロピロール顔料微粒子に関する。また本発明は、前記ジケトピロロピロール顔料微粒子を用いた顔料分散体、塗膜形成用組成物及びカラーフィルターに関するものである。 The present invention relates to diketopyrrolopyrrole pigment fine particles for color filters. The present invention also relates to a pigment dispersion, a coating film forming composition, and a color filter that use the diketopyrrolopyrrole pigment fine particles.

近年、パーソナルコンピューターの発達に伴って、液晶ディスプレイの需要が増加している。また、モバイルディスプレイ(携帯電話、スマートフォン、タブレットPC)の普及率も高まっており、液晶ディスプレイの市場は拡大する状況にある。最近では、自発光により視認性が高い有機ELディスプレイのような有機発光表示装置も、次世代画像表示装置として注目されている。 In recent years, the demand for liquid crystal displays has increased with the development of personal computers. In addition, the penetration rate of mobile displays (cell phones, smartphones, tablet PCs) is also increasing, and the market for liquid crystal displays is expanding. Recently, organic light-emitting display devices such as organic EL displays, which are self-luminous and therefore highly visible, have been attracting attention as next-generation image display devices.

前記液晶表示装置に用いられるカラーフィルターは、一般的に、透明基板と、透明基板上に形成され、赤、緑、青の三原色の着色パターンからなる着色層と、各着色パターンを区画するように透明基板上に形成された遮光部とを有している。このような着色層の形成方法としては、顔料分散法、染色法、電着法、印刷法などが知られている。中でも、分光特性、耐久性、パターン形状及び精度等の観点から、平均的に優れた特性を有する顔料分散法が最も広範に採用されている。 The color filter used in the liquid crystal display device generally has a transparent substrate, a colored layer formed on the transparent substrate and consisting of colored patterns of the three primary colors of red, green, and blue, and a light-shielding portion formed on the transparent substrate so as to partition each colored pattern. Methods for forming such a colored layer include pigment dispersion, dyeing, electrodeposition, and printing. Among these, the pigment dispersion method, which has excellent characteristics on average in terms of spectral characteristics, durability, pattern shape, and accuracy, is the most widely used.

一方、液晶表示装置には、液晶セルや偏光板の屈折率異方性に起因する視野角依存性の問題点がある。この視野角依存性の問題は、液晶表示装置を正面から見た場合と、斜め方向から見た場合とで視認される画像の色味やコントラストが変化する問題である。
この視野角依存性の問題を改善するため、従来、位相差フィルムを液晶表示装置に組み込む方法が広く用いられてきたが、液晶表示装置に用いられるカラーフィルターは、着色層の各色の着色パターンによって異なる位相差を有するため、上記の位相差フィルムを用いた場合、各色の着色パターンが有する位相差の差異は補償することができないという問題があり、視野角依存性の問題点を完全に解決することは困難であった。
中でも、赤色色材はその化学構造上結晶化しやすいものが多いことから、赤色の着色層は他の色の着色層と比べて厚み方向の位相差値が大きくなりやすいという問題があった。
また、従来から使用されている赤色色材を用いて、色再現域を広げるために、黄味や青味で高色濃度の赤の色度領域に含まれる赤色画素を作製する場合、顔料濃度の上昇によって、コントラストや輝度が低下したり、製版性の悪化を引き起こしたりするという問題があった。
On the other hand, liquid crystal display devices have a problem of viewing angle dependency caused by the refractive index anisotropy of the liquid crystal cell and polarizing plate. This viewing angle dependency problem is a problem in which the color and contrast of an image viewed when the liquid crystal display device is viewed from the front and from an oblique direction change.
In order to improve the problem of viewing angle dependency, a method of incorporating a retardation film into a liquid crystal display device has been widely used in the past. However, since the color filters used in liquid crystal display devices have different retardations depending on the coloring patterns of the respective colors of the colored layers, when the above-mentioned retardation film is used, there is a problem that the difference in retardation between the coloring patterns of the respective colors cannot be compensated for, and it has been difficult to completely solve the problem of viewing angle dependency.
Among these, many red color materials are easily crystallized due to their chemical structure, and therefore there has been a problem in that the red colored layer tends to have a larger retardation value in the thickness direction than the colored layers of other colors.
Furthermore, when a red pixel having a yellowish or bluish tinge and a high color density in the red chromaticity region is produced using a conventionally used red coloring material in order to widen the color reproduction range, there has been a problem that an increase in the pigment concentration reduces contrast and brightness and causes deterioration of plate-making properties.

そこで、赤色色材及び特定の黄色色材と、特定の分散剤と、溶媒とを含有する色材分散液が提案されている(特許文献1)。この色材分散液は、色材分散安定性に優れ、位相差値が低減されながら、コントラストが向上した着色層を形成可能なカラーフィルター用色材分散液とされているが、位相差値の改善の程度はいまだ十分とはいえず、改善の余地があった。 Therefore, a colorant dispersion liquid containing a red colorant, a specific yellow colorant, a specific dispersant, and a solvent has been proposed (Patent Document 1). This colorant dispersion liquid is a colorant dispersion liquid for color filters that has excellent colorant dispersion stability and is capable of forming a colored layer with improved contrast while reducing the retardation value, but the degree of improvement in the retardation value is still insufficient, and there is room for improvement.

国際公開第2018/124087号International Publication No. 2018/124087

本発明の課題は、位相差値が顕著に低いカラーフィルター用の硬化膜を作製することが可能なジケトピロロピロール顔料微粒子、並びに、位相差値が顕著に低いカラーフィルター用の硬化膜を作製することが可能な前記ジケトピロロピロール顔料微粒子を含む顔料分散体及び塗膜形成用組成物を提供することを目的とすることにある。
また、本発明の課題は、位相差値が顕著に低いカラーフィルターを提供することを目的とすることにある。
An object of the present invention is to provide diketopyrrolopyrrole pigment fine particles capable of producing a cured film for a color filter having a significantly low retardation value, as well as a pigment dispersion and a coating film-forming composition containing the diketopyrrolopyrrole pigment fine particles capable of producing a cured film for a color filter having a significantly low retardation value.
Another object of the present invention is to provide a color filter having a significantly low retardation value.

本発明に係る第1の態様は、結晶化度が50%以下であり、かつX線回折パターンにより算出される結晶格子面のうち2θ=24.5°±0.3°のピークに対応する面方向の結晶子サイズが140Åを超えることを特徴とするジケトピロロピロール顔料微粒子に関する。 The first aspect of the present invention relates to diketopyrrolopyrrole pigment fine particles having a degree of crystallinity of 50% or less and a crystallite size in the plane direction corresponding to the peak at 2θ = 24.5° ± 0.3° among the crystal lattice planes calculated from an X-ray diffraction pattern exceeding 140 Å.

本発明に係る第2の態様は、前記ジケトピロロピロール顔料微粒子及び溶媒を含む、顔料分散体に関する。 The second aspect of the present invention relates to a pigment dispersion containing the diketopyrrolopyrrole pigment fine particles and a solvent.

前記ジケトピロロピロール顔料微粒子を構成するジケトピロロピロール顔料が、式(I): The diketopyrrolopyrrole pigment constituting the diketopyrrolopyrrole pigment fine particles is represented by the formula (I):

Figure 2024073004000001
Figure 2024073004000001

で表される化合物であってもよい。 It may be a compound represented by the formula:

前記顔料分散体は、さらに、顔料誘導体を含有してもよい。 The pigment dispersion may further contain a pigment derivative.

本発明の第3の態様は、前記顔料分散体を含有する塗膜形成用組成物に関する。 The third aspect of the present invention relates to a coating film-forming composition containing the pigment dispersion.

本発明の第4の態様は、前記塗膜形成用組成物又は前記ジケトピロロピロール顔料微粒子を含有するカラーフィルターに関する。 The fourth aspect of the present invention relates to a color filter containing the coating film forming composition or the diketopyrrolopyrrole pigment fine particles.

本発明に係るジケトピロロピロール顔料微粒子を含む顔料分散体及び塗膜形成用組成物を用いて、カラーフィルターの硬化膜を作製することで、従来のカラーフィルターの硬化膜に比べて、位相差値、特に赤色の着色層における位相差値を顕著に低下させることが可能となる。
本発明に係るカラーフィルターは、従来のフィルターに比べて、位相差値が顕著に低いものであり、画像のコントラストを良化することが可能となる。
By producing a cured film of a color filter using a pigment dispersion containing the diketopyrrolopyrrole pigment fine particles and a coating film forming composition according to the present invention, it is possible to significantly reduce the retardation value, particularly the retardation value in the red colored layer, compared to conventional cured films of color filters.
The color filter according to the present invention has a significantly lower retardation value than conventional filters, and can improve the contrast of an image.

以下、本発明に係るジケトピロロピロール顔料微粒子、顔料分散体、塗膜形成用組成物及びカラーフィルターの実施形態について説明する。 The following describes embodiments of the diketopyrrolopyrrole pigment fine particles, pigment dispersion, coating film forming composition, and color filter according to the present invention.

(ジケトピロロピロール顔料微粒子)
本発明の実施形態に係るジケトピロロピロール顔料微粒子(以下、本発明の顔料微粒子ともいう)は、結晶化度が50%以下であり、かつX線回折パターンにより算出される結晶格子面のうち2θ=24.5°±0.3°のピークに対応する面方向の結晶子サイズが140Åを超えることを特徴とする。
(Diketopyrrolopyrrole pigment fine particles)
The diketopyrrolopyrrole pigment fine particles according to an embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as the pigment fine particles of the present invention) are characterized in that they have a degree of crystallinity of 50% or less, and that the crystallite size in the plane direction corresponding to the peak at 2θ=24.5°±0.3° among the crystal lattice planes calculated from an X-ray diffraction pattern exceeds 140 Å.

顔料は、同一化学構造であっても粒子の大きさ、形、結晶構造等が異なると、色、濃度、流動性等に著しい違いを生じることが知られている。
本発明の顔料微粒子では、ジケトピロロピロール顔料が前記特定の結晶化度及び特定の結晶子サイズを有することで、カラーフィルターの硬化膜を作製した場合に、従来のカラーフィルターの硬化膜に比べて、位相差値、特に赤色の着色層における位相差値を顕著に低下させることが可能となる。
It is known that pigments, even if they have the same chemical structure, can have significant differences in color, density, fluidity, etc. if the particle size, shape, crystal structure, etc. are different.
In the pigment fine particles of the present invention, the diketopyrrolopyrrole pigment has the specific degree of crystallinity and the specific crystallite size, and therefore when a cured film of a color filter is produced, it is possible to significantly reduce the retardation value, particularly the retardation value in a red colored layer, compared to the cured films of conventional color filters.

本発明において、ジケトピロロピロール顔料微粒子は、ジケトピロロピロール顔料(以下、DPP顔料ともいう)からなる微粒子である。
前記DPP顔料は、固体状で深みのある赤色を呈する顔料である。
本発明で使用するDPP顔料として、3,6-ジフェニル-2,5-ジヒドロ-ピロロ[3,4‐c]-ピロール-1,4-ジオン(CAS登録番号:54660-00-3)を基本骨格とするジケトピロロピロール化合物が挙げられる。
In the present invention, the diketopyrrolopyrrole pigment fine particles are fine particles made of a diketopyrrolopyrrole pigment (hereinafter also referred to as a DPP pigment).
The DPP pigment is a solid pigment that exhibits a deep red color.
The DPP pigment used in the present invention includes a diketopyrrolopyrrole compound having a basic skeleton of 3,6-diphenyl-2,5-dihydro-pyrrolo[3,4-c]-pyrrole-1,4-dione (CAS registration number: 54660-00-3).

前記DPP顔料としては、例えば、式(I): The DPP pigment may, for example, be represented by the formula (I):

Figure 2024073004000002
Figure 2024073004000002

で表される化合物が挙げられる。
また、前記式(I)において、2箇所に存在するBrは、それぞれ独立に、H、Cl、フェニル基、メチル基等に置換されていてもよい。
Examples of the compound include compounds represented by the following formula:
In addition, in the formula (I), the two Br's may each be independently substituted with H, Cl, a phenyl group, a methyl group, or the like.

前記DPP顔料は、市販品を使用してもよく、例えば、ピグメントレッド(Pigment Red)254、ピグメントレッド291、ピグメントレッド255、ピグメントレッド264、ピグメントレッド272等が挙げられる。 The DPP pigment may be a commercially available product, such as Pigment Red 254, Pigment Red 291, Pigment Red 255, Pigment Red 264, Pigment Red 272, etc.

本発明において、「微粒子」とは、平均粒子径が50nm以下であるDPP顔料の微粒子をいう。
前記平均粒子径は、透過型電子顕微鏡(商品名:JEM-1011、日本電子(株)製)による5万倍及び10万倍の画像から、任意の微細化顔料粒子50個を選択し、画像中に示された計測尺をもとに各微細化顔料粒子の最大粒径を測定し、算術平均として求めることができる。
In the present invention, the term "fine particles" refers to fine particles of a DPP pigment having an average particle size of 50 nm or less.
The average particle size can be determined as an arithmetic average by selecting 50 arbitrarily finely divided pigment particles from images taken with a transmission electron microscope (product name: JEM-1011, manufactured by JEOL Ltd.) at 50,000 and 100,000 magnifications, measuring the maximum particle size of each finely divided pigment particle based on the measuring scale shown in the images.

本発明において、結晶化度(degree of crystallinity)とは、DPP顔料微粒子を構成する結晶部分及び無定形部分のうちの、結晶部分の割合をいう。
結晶化度の測定には、密度法、X線回折法、赤外法、NMR法、熱分析法等が知られているが、本発明において、結晶化度は、X線回折法によって測定される値をいう。
具体的には、下記の式によって求められる値である。
結晶化度(%)=100×(結晶質のピーク面積の総和)/(結晶質のピーク面積の総和+無定形部分のピーク面積の総和)
In the present invention, the degree of crystallinity refers to the proportion of crystalline portions among the crystalline portions and amorphous portions that constitute the DPP pigment fine particles.
The degree of crystallinity can be measured by a density method, an X-ray diffraction method, an infrared method, an NMR method, a thermal analysis method, etc., but in the present invention, the degree of crystallinity refers to a value measured by an X-ray diffraction method.
Specifically, the value is calculated by the following formula.
Crystallinity (%)=100×(sum of crystalline peak areas)/(sum of crystalline peak areas+sum of amorphous peak areas)

本発明の顔料微粒子は、前記結晶化度が50%以下であり、本発明の効果が奏されやすい観点から、40%以下であることが好ましい。
前記範囲の結晶化度を有する顔料微粒子であることで、位相差値が顕著に低いカラーフィルター用の硬化膜を作製することが可能になる。
The pigment fine particles of the present invention have a crystallinity of 50% or less, and from the viewpoint of easily achieving the effects of the present invention, it is preferably 40% or less.
By using pigment fine particles having a degree of crystallinity within the above range, it becomes possible to prepare a cured film for a color filter having a significantly low retardation value.

DPP顔料微粒子において、本発明者らが検討したところ、X線回折パターンにより算出される結晶格子面のうち2θ=24.5°±0.3°のピークに対応する面方向の結晶子サイズは、赤味の発色が強い。
前記結晶子サイズの上限値については、特に限定はないが、400Å以下であればよい。
When the present inventors investigated DPP pigment fine particles, they found that the crystallite size in the plane direction corresponding to the peak at 2θ=24.5°±0.3° among the crystal lattice planes calculated from the X-ray diffraction pattern exhibits a strong reddish color.
There is no particular upper limit to the crystallite size, but it is sufficient if it is 400 Å or less.

前記X線回折パターンは、顔料分野において一般的に使用されるX線回折法を用いればよく、例えば、測定領域(回折角:2θ)を5°~35°に設定し、X線出力を40kw、30mAに調整した条件で測定することができる。 The X-ray diffraction pattern can be measured using an X-ray diffraction method commonly used in the pigment field, for example, by setting the measurement region (diffraction angle: 2θ) to 5° to 35° and adjusting the X-ray output to 40 kW and 30 mA.

また、前記結晶格子面のうち2θ=24.5°±0.3°のピークに対応する面方向の結晶子サイズ(D)は、以下に示すシェラーの式を用いて、2θ=24.5°±0.3°の回折ピークの半値幅からの計算値として算出することができる。 The crystallite size (D) in the plane direction corresponding to the peak at 2θ = 24.5° ± 0.3° among the crystal lattice planes can be calculated from the half-width of the diffraction peak at 2θ = 24.5° ± 0.3° using the Scherrer formula shown below.

Figure 2024073004000003
Figure 2024073004000003

なお、後述する実施例では、シェラー定数(K)=0.94、X線波長(λ)=1.54184Åとした。半値幅(β)は、ソフトウェア「ピークサーチ」(株式会社リガク社製)を用いた回折パターンの補正によって得られた半値幅の値を使用した。 In the examples described below, the Scherrer constant (K) was set to 0.94, and the X-ray wavelength (λ) was set to 1.54184 Å. The half-width (β) was obtained by correcting the diffraction pattern using the software "Peak Search" (Rigaku Corporation).

また、ブラッグ角(θ)は2θ=24.5°±0.3°の回折ピークの回折角(2θ)の半分の値を使用した。 The Bragg angle (θ) used was half the diffraction angle (2θ) of the diffraction peak at 2θ = 24.5° ± 0.3°.

また、本発明の顔料微粒子は、CuKα線を用いた粉末X線回折測定において、回折角(2θ)=5~35°の範囲内で、27.8±0.3°に極大ピークを示すが、18.3±0.3°に極大ピークを示さない、α型の結晶型を有する。なお、DPP顔料類がα型の結晶変態を有することについては、例えば、特開平8-048908号公報、特開2008-024873号公報等に記載されている。 The pigment fine particles of the present invention have an α-type crystal form, which shows a maximum peak at 27.8±0.3° but not at 18.3±0.3° within the diffraction angle (2θ) range of 5 to 35° in powder X-ray diffraction measurement using CuKα radiation. The fact that DPP pigments have the α-type crystal modification is described, for example, in JP-A-8-048908 and JP-A-2008-024873.

本発明の顔料微粒子は、粒子原料の溶液から晶析等の方法(ボトムアップ法)により微粒子を析出させることで作製することができる。
前記方法としては、フロー方式、バッチ方式が挙げられる。
The pigment fine particles of the present invention can be prepared by precipitating fine particles from a solution of particle raw materials by a method such as crystallization (bottom-up method).
The method includes a flow method and a batch method.

ボトムアップ法とは、顔料を溶解する溶媒に顔料を溶解させた顔料溶液(良溶媒)を調整し、顔料を溶解しない溶媒(貧溶媒)と混合することで、顔料微粒子を析出させる方法である。 The bottom-up method is a method in which pigment particles are precipitated by preparing a pigment solution (good solvent) by dissolving the pigment in a solvent that dissolves the pigment, and then mixing it with a solvent that does not dissolve the pigment (poor solvent).

前記良溶媒としては、DPP顔料を溶解できる溶媒であればよく、例えば、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド(DMA)、ジメチルスルホキシド(DMSO)等が使用できる。 The good solvent may be any solvent capable of dissolving the DPP pigment, such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N,N-dimethylformamide (DMF), N,N-dimethylacetamide (DMA), dimethylsulfoxide (DMSO), etc.

前記貧溶媒としては、DPP顔料を溶解せず、良溶媒と相溶性を有する溶媒であればよく、例えば、水が使用できる。 The poor solvent may be any solvent that does not dissolve the DPP pigment and is compatible with the good solvent, for example, water.

また、前記良溶媒には、DPP顔料の溶解性の観点から、塩基を使用する方が好ましい。塩基としては、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)、水酸化テトラエチルアンモニウム(TEAH)、カリウムtert-ブトキシド等が好適に使用できる。 In addition, from the viewpoint of the solubility of the DPP pigment, it is preferable to use a base as the good solvent. Examples of bases that can be used preferably include tetramethylammonium hydroxide (TMAH), tetraethylammonium hydroxide (TEAH), and potassium tert-butoxide.

フロー方式とは、マイクロリアクターを用いて行う方法であり、マイクロリアクターの流路中で顔料溶液と貧溶媒とを混ぜて顔料粒子の核を形成させ、次いで、この混合液を排出液(貧溶媒)中へと注いで、粒子の核同士を凝集させて顔料微粒子として析出させる方法である。
前記マイクロリアクターとしては、例えば、特許第4191770号に記載のものが使用される。
前記マイクロリアクター中の流路へ流す際の良溶媒と貧溶媒の流速については、析出した粒子により流路がつまらないように、マイクロリアクターの構成に応じて調整すればよい。
フロー方式における排出液としては、貧溶媒と同じ溶媒を使用すればよい。
The flow method is a method using a microreactor, in which a pigment solution and a poor solvent are mixed in the flow path of the microreactor to form pigment particle nuclei, and then this mixture is poured into a discharged liquid (poor solvent) to cause the particle nuclei to aggregate together and precipitate as pigment fine particles.
As the microreactor, for example, one described in Japanese Patent No. 4191770 can be used.
The flow rates of the good solvent and the poor solvent when flowing through the flow path in the microreactor may be adjusted according to the configuration of the microreactor so that the flow path is not clogged with precipitated particles.
In the flow method, the discharge liquid may be the same solvent as the poor solvent.

バッチ方式とは、貧溶媒中へ顔料溶液を滴下することで、顔料微粒子を析出させる方法をいう。
前記顔料溶液及び貧溶媒は、前記フロー方式で使用するものと同じであればよい。
The batch method refers to a method in which a pigment solution is dropped into a poor solvent to precipitate pigment fine particles.
The pigment solution and poor solvent may be the same as those used in the flow method.

また、析出直後の混合液中では顔料微粒子が分散しているため、濾過やデカンテーションによって液体成分と分離し、次いで乾燥させることで、顔料微粒子の粉体を得ることができる。乾燥方法は特に限定されないが、真空乾燥や、温風乾燥、凍結乾燥等が挙げられる。 In addition, since the pigment fine particles are dispersed in the mixed liquid immediately after precipitation, they can be separated from the liquid component by filtration or decantation, and then dried to obtain a powder of pigment fine particles. The drying method is not particularly limited, but examples include vacuum drying, hot air drying, and freeze drying.

また、前記貧溶媒又は前記良溶媒は、分散剤又は顔料誘導体を含有してもよい。
前記分散剤、顔料誘導体は、前記貧溶媒、前記良溶媒のいずれにも含有されていてもよいし、いずれか一方に含有されていてもよい。
The poor solvent or the good solvent may contain a dispersant or a pigment derivative.
The dispersant and the pigment derivative may be contained in either the poor solvent or the good solvent, or in only one of them.

分散剤としては特に限定されず、例えば、高分子分散剤、界面活性剤型分散剤等が挙げられる。これらの中でも、粘度安定性の観点から、高分子分散剤が好ましい。高分子分散剤には、油性高分子分散剤、水性高分子分散剤等がある。 The dispersant is not particularly limited, and examples thereof include polymer dispersants and surfactant-type dispersants. Among these, polymer dispersants are preferred from the viewpoint of viscosity stability. Examples of polymer dispersants include oil-based polymer dispersants and aqueous polymer dispersants.

油性高分子分散剤としては、例えば、ポリウレタン、ポリエステル、不飽和ポリアミド、燐酸エステル、ポリカルボン酸及びそのアミン塩、アンモニウム塩、アルキルアミン塩、ポリカルボン酸エステル、水酸基含有ポリカルボン酸エステル、ポリシロキサン、変性ポリアクリレート等が挙げられる。 Examples of oil-based polymer dispersants include polyurethanes, polyesters, unsaturated polyamides, phosphate esters, polycarboxylic acids and their amine salts, ammonium salts, alkylamine salts, polycarboxylate esters, hydroxyl-containing polycarboxylate esters, polysiloxanes, and modified polyacrylates.

水性高分子分散剤としては、例えば、アルギン酸類、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ポリビニルピロリドン、アラビアゴム等の水溶性高分子化合物;スチレン-アクリル酸樹脂、スチレン-メタクリル酸樹脂、スチレン-アクリル酸-アクリル酸エステル樹脂、スチレン-マレイン酸樹脂、スチレン-マレイン酸エステル樹脂、メタクリル酸-メタクリル酸エステル樹脂、アクリル酸-アクリル酸エステル樹脂、イソブチレン-マレイン酸樹脂、ビニル-エステル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂等のエチレン性二重結合含有樹脂;ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ポリエチレンイミン等のアミン系樹脂;等が挙げられる。 Examples of aqueous polymer dispersants include water-soluble polymer compounds such as alginic acids, polyvinyl alcohol, hydroxypropyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose, polyvinylpyrrolidone, and gum arabic; ethylenic double bond-containing resins such as styrene-acrylic acid resin, styrene-methacrylic acid resin, styrene-acrylic acid-acrylic acid ester resin, styrene-maleic acid resin, styrene-maleic acid ester resin, methacrylic acid-methacrylic acid ester resin, acrylic acid-acrylic acid ester resin, isobutylene-maleic acid resin, vinyl-ester resin, and rosin-modified maleic acid resin; and amine-based resins such as polyallylamine, polyvinylamine, and polyethyleneimine.

高分子分散剤は種々のものが市販されており、その具体例は以下の通りであるが、これらに限定されるわけではない。
日本ルーブリゾール株式会社製:ソルスパース(登録商標) 3000、9000、13240、17000、20000、24000、26000、27000、28000、32000、32500、38500、39000、55000、41000、ビックケミー・ジャパン株式会社製:Disperbyk(登録商標) 108、110、112、140、142、145、161、162、163、164、166、167、171、174、182、2000、2001、2050、2070、2150、BYK-LP N22956、BASF社製:EFKA(登録商標) 4401、4403、4406、4330、4340、4010、4015、4046、4047、4050、4055、4060、4080、5064、5207、5244、味の素ファインテクノ株式会社製:アジスパー(登録商標)-PB821(F)、PB822、PB880、川研ファインケミカル株式会社製:ヒノアクト(登録商標)T-8000、楠本化成株式会社製:ディスパロン(登録商標)PW-36、ディスパロン(登録商標)DA-325、375、7301等。
Various polymer dispersants are commercially available, and specific examples thereof are as follows, but are not limited to these.
Lubrizol Japan Co., Ltd.: Solsperse (registered trademark) 3000, 9000, 13240, 17000, 20000, 24000, 26000, 27000, 28000, 32000, 32500, 38500, 39000, 55000, 41000; BYK Japan Co., Ltd.: Disperbyk (registered trademark) 108, 110, 112, 140, 142, 145, 161, 162, 163, 164, 166, 167, 171, 174, 182, 2000, 2001, 2050, 2070, 2150, BYK-LP N22956; BASF: EFKA (registered trademark) 4401, 4403, 4406, 4330, 4340, 4010, 4015, 4046, 4047, 4050, 4055, 4060, 4080, 5064, 5207, 5244, Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.: Ajisper (registered trademark)-PB821(F), PB822, PB880, Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.: Hinoact (registered trademark) T-8000, Kusumoto Chemicals Co., Ltd.: Disparlon (registered trademark) PW-36, Disparlon (registered trademark) DA-325, 375, 7301, etc.

高分子分散剤の分子量は、特に限定はないが、重量平均分子量が約5000~100000が好ましい。 There are no particular limitations on the molecular weight of the polymer dispersant, but a weight average molecular weight of approximately 5,000 to 100,000 is preferred.

本発明の顔料微粒子は、高分子分散剤を用いて表面処理を行うのが好ましい。この場合、高分子分散剤は析出した顔料表面に素早く吸着して、微細な顔料粒子を形成し、且つこれらの粒子が再び凝集することを防ぐ作用を有するものである。 The pigment fine particles of the present invention are preferably surface-treated using a polymeric dispersant. In this case, the polymeric dispersant quickly adsorbs to the surface of the precipitated pigment to form fine pigment particles and prevents these particles from re-aggregating.

また、前記高分子分散剤を用いる場合は、顔料微粒子の表面に高分子分散剤を素早く析出させて顔料微粒子の凝集を抑制するため、排出液は塩基を含有することが好ましい。前記塩基としては、水酸化アンモニウム、4級アンモニウム水酸化物(TMAH、TEAH等)等が挙げられる。例えば、前記排出液中に含まれる水酸化アンモニウム等の含有量については、特に限定はないが、DPP顔料微粒子の凝集抑制や再溶解の観点から、0.1~30重量%に調整すればよい。 When the polymer dispersant is used, the discharged liquid preferably contains a base in order to quickly precipitate the polymer dispersant on the surface of the pigment fine particles and suppress the aggregation of the pigment fine particles. Examples of the base include ammonium hydroxide and quaternary ammonium hydroxides (TMAH, TEAH, etc.). For example, the content of ammonium hydroxide, etc. contained in the discharged liquid is not particularly limited, but may be adjusted to 0.1 to 30% by weight from the viewpoint of suppressing aggregation and re-dissolving the DPP pigment fine particles.

前記顔料誘導体は、前記顔料微粒子の粒子成長を制御する化合物であり、例えば、(i)顔料を母体骨格とし、側鎖に酸性基や塩基性基、芳香族基を置換基として導入した化合物、(ii)一般に色素と呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系、キノリン系等の芳香族多環化合物を母体骨格とし、側鎖に酸性基や塩基性基、芳香族基を置換基として導入した化合物、(iii)トリアジンを母体骨格とし、側鎖に酸性基や塩基性基、芳香族基を置換基として導入した化合物、等が挙げられる。(i)における母体骨格となる顔料としては、例えば、キナクリドン系顔料、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、キノフタロン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノリン顔料、DPP顔料、ベンゾイミダゾロン顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。
前記顔料誘導体としては、具体的には、特許第6894641号に記載されるものが挙げられる。
The pigment derivative is a compound that controls the particle growth of the pigment fine particles, and examples thereof include (i) a compound having a pigment as a base skeleton and an acidic group, a basic group, or an aromatic group as a substituent in the side chain, (ii) a compound having an aromatic polycyclic compound such as a naphthalene-based, anthraquinone-based, or quinoline-based compound, which is not generally called a dye, as a base skeleton and an acidic group, a basic group, or an aromatic group as a substituent in the side chain, (iii) a compound having a triazine-based base skeleton and an acidic group, a basic group, or an aromatic group as a substituent in the side chain, etc. Examples of the pigment that serves as the base skeleton in (i) include quinacridone-based pigments, phthalocyanine-based pigments, azo-based pigments, quinophthalone-based pigments, isoindoline-based pigments, isoindolinone-based pigments, quinoline pigments, DPP pigments, benzimidazolone pigments, and dioxazine-based pigments.
Specific examples of the pigment derivatives include those described in Japanese Patent No. 6,894,641.

中でも、効果に優れる顔料誘導体としては、 Among them, the most effective pigment derivatives are:

Figure 2024073004000004
Figure 2024073004000004

で表される誘導体1、 Derivative 1 represented by

Figure 2024073004000005
Figure 2024073004000005

で表される誘導体2、 Derivative 2 represented by

Figure 2024073004000006
Figure 2024073004000006

で表される誘導体3、 Derivative 3 represented by

Figure 2024073004000007
Figure 2024073004000007

で表される誘導体4等が挙げられる。 Derivative 4 represented by the formula

前記良溶媒中の各成分の含有量については、DPP顔料が溶解し、かつ、貧溶媒と混合した際に顔料微粒子が析出するような含有量であれば特に限定はないが、例えば、
DPP顔料5~15重量%
塩基30~45重量%、
顔料誘導体0~5重量%、
溶媒40~60重量%
に調整することが挙げられる。
The content of each component in the good solvent is not particularly limited as long as the DPP pigment is dissolved therein and the pigment fine particles are precipitated when the good solvent is mixed with the poor solvent. For example,
DPP pigment 5 to 15% by weight
30 to 45% by weight of a base,
0 to 5% by weight of pigment derivatives,
Solvent 40-60% by weight
Examples of adjustments include:

良溶媒が塩基を含む場合、pH調整や顔料微粒子の析出を促進するために、貧溶媒は、酢酸等の酸を含有することが好ましい。
前記貧溶媒中の酢酸等の酸の含有量については、特に限定はないが、0~50重量%に調整することが挙げられる。
When the good solvent contains a base, the poor solvent preferably contains an acid such as acetic acid in order to adjust the pH and promote precipitation of pigment fine particles.
The content of the acid such as acetic acid in the poor solvent is not particularly limited, but may be adjusted to 0 to 50% by weight.

(顔料分散体)
本発明に係る顔料分散体は、本発明の顔料微粒子及び溶媒を含むものである。
(Pigment Dispersion)
The pigment dispersion according to the present invention contains the pigment fine particles according to the present invention and a solvent.

顔料分散体に使用される溶媒としては、カラーフィルター用途の観点からは、有機溶媒が好ましい。このような有機溶媒としては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PMA)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PM)、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メチルエーテル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、n-プロパノール、2-プロパノール、n-ブタノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トルエン、キシレンなどが挙げられる。
これらの溶媒は、単独で又は2種以上を混合して用いてもよい。
From the viewpoint of color filter applications, the solvent used in the pigment dispersion is preferably an organic solvent, such as propylene glycol monomethyl ether acetate (PMA), propylene glycol monomethyl ether (PM), ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, n-propanol, 2-propanol, n-butanol, cyclohexanol, ethylene glycol, diethylene glycol, toluene, and xylene.
These solvents may be used alone or in combination of two or more.

本発明に係る顔料分散体中におけるDPP顔料微粒子の含有量としては、特に限定はないが、本発明の効果を奏する観点から、5~70重量%であればよい。 The content of DPP pigment fine particles in the pigment dispersion according to the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of achieving the effects of the present invention, it is sufficient if it is 5 to 70% by weight.

また、本発明に係る顔料分散体は、他の顔料を含んでもよい。他の顔料としては、例えば、DPP顔料の他、黄色、オレンジ、赤色等の有機顔料等が挙げられる。
この場合、本発明の顔料微粒子の割合は、求められる色相によって任意に変えることができるが、一般的には全有機顔料に対して、0.1重量%以上100重量%未満が好ましく、40重量%以上95重量%以下がより好ましい。
The pigment dispersion according to the present invention may contain other pigments, such as DPP pigments and organic pigments of yellow, orange, red, etc.
In this case, the proportion of the pigment fine particles of the present invention can be arbitrarily changed depending on the desired hue, but in general, it is preferably from 0.1% by weight to less than 100% by weight, and more preferably from 40% by weight to 95% by weight, based on the total organic pigment.

前記溶媒の含有量としては、本発明に係る顔料分散体中において、DPP顔料微粒子等を含む固形分濃度が5~50重量%となるように添加することができる。 The content of the solvent can be such that the solids concentration, including the DPP pigment fine particles, in the pigment dispersion according to the present invention is 5 to 50% by weight.

また、本発明に係る顔料分散体には、顔料誘導体、分散剤等を含有してもよい。
前記顔料誘導体としては、前記ボトムアップ法で使用可能なものであればよく、特に限定はない。
前記分散剤としては、前記ボトムアップ法で使用可能なものであればよく、特に限定はない。
前記顔料誘導体の含有量としては、所望の色相に影響がない程度であれば、特に限定はないが、高コントラスト化と粘度安定性の観点からは、顔料と顔料誘導体の合計に対して5~35重量%が好ましく、10~25重量%がより好ましい。分散体中における顔料誘導体の含有量は、DPP顔料微粒子に含まれる顔料誘導体との合計量である。
前記分散剤の含有量としては、特に限定されないが、顔料の分散効果を得る観点から、顔料(顔料誘導体を含む。)100重量部に対し、好ましくは10~80重量部、より好ましくは20~60重量部であればよい。ただし、分散剤の最適な添加量は、使用する顔料の種類、溶媒の種類などの組み合わせ等により、適宜、調整するとよい。
The pigment dispersion according to the present invention may further contain a pigment derivative, a dispersant, and the like.
The pigment derivative is not particularly limited as long as it can be used in the bottom-up method.
The dispersant is not particularly limited as long as it can be used in the bottom-up method.
The content of the pigment derivative is not particularly limited as long as it does not affect the desired hue, but from the viewpoints of high contrast and viscosity stability, it is preferably 5 to 35% by weight, more preferably 10 to 25% by weight, based on the total amount of the pigment and the pigment derivative. The content of the pigment derivative in the dispersion is the total amount including the pigment derivative contained in the DPP pigment fine particles.
The content of the dispersant is not particularly limited, but from the viewpoint of obtaining a pigment dispersion effect, it is preferably 10 to 80 parts by weight, more preferably 20 to 60 parts by weight, per 100 parts by weight of the pigment (including pigment derivatives). However, the optimal amount of the dispersant to be added may be appropriately adjusted depending on the combination of the type of pigment used, the type of solvent, and the like.

また、本発明に係る顔料分散体には、前記分散剤の他に、顔料等の分散性をより向上させ、ひいては、塗膜のコントラストをより向上させるために、塗膜形成用組成物に添加可能な樹脂を予め顔料分散体に添加することができる。本発明では、このような樹脂を分散樹脂と称する。本発明で使用可能な分散樹脂としては、後述するアルカリ可溶性樹脂が挙げられる。分散樹脂は、塗膜形成用組成物に添加するアルカリ可溶性樹脂と同じものでも異なっていてもよい。
前記分散樹脂の含量は、顔料(顔料誘導体を含む。)100重量部に対し、好ましくは5~50重量部である。
In addition to the dispersant, the pigment dispersion according to the present invention may contain a resin that can be added to a coating film-forming composition in advance in order to further improve the dispersibility of the pigment, etc., and thus further improve the contrast of the coating film. In the present invention, such a resin is called a dispersing resin. Examples of dispersing resins that can be used in the present invention include alkali-soluble resins, which will be described later. The dispersing resin may be the same as or different from the alkali-soluble resin added to the coating film-forming composition.
The content of the dispersing resin is preferably 5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the pigment (including pigment derivatives).

顔料分散体は、各種の混合機、分散機を使用してDPP顔料等を混合し、分散することによって、調製することができる。
この際、混練分散に続けて微分散処理を行うのが好ましいが、混練分散を省略することも可能である。
The pigment dispersion can be prepared by mixing and dispersing the DPP pigment and the like using various mixers and dispersers.
In this case, it is preferable to carry out a fine dispersion treatment subsequent to the kneading and dispersion, but it is also possible to omit the kneading and dispersion treatment.

具体的には、前述したような顔料分散体の構成成分を混合して予備分散を行った後に、ビーズ等の分散媒体をさらに添加して本分散を行い微分散させる。その後、必要に応じて、溶媒をさらに添加して希釈分散を行う方法等が挙げられる。希釈分散の後、必要に応じてフィルターを用いて濾過し、濾液を顔料分散体として用いてもよい。 Specifically, the constituents of the pigment dispersion as described above are mixed and pre-dispersed, and then a dispersion medium such as beads is further added to carry out the main dispersion and fine dispersion. Then, if necessary, a solvent is further added to carry out dilution dispersion. After dilution dispersion, if necessary, it is possible to filter using a filter, and use the filtrate as the pigment dispersion.

具体的には、予備分散では、ディスパー、ホモジナイザー等の分散機を用いて顔料等を分散させる。ディスパーを用いる場合は、500~2000rpmで10~60分間処理するのが好ましい。本分散では、ビーズ分散機等を用いて微分散させる。ビーズを用いる場合は、顔料分散体1重量に対して2~6倍重量を添加するのが好ましい。ビーズとしては、0.01~1mmの粒子径のガラスビーズ、ジルコニアビーズ等を用いることができる。本分散の処理は、ディスパーを用いる場合は、1500~2500rpmで1~12時間程度が好適である。ビーズ分散機としては、例えば、縦型若しくは横型のサンドグラインダー、ピンミル、スリットミル、超音波分散機等が挙げられる。 Specifically, in the preliminary dispersion, the pigments are dispersed using a dispersing machine such as a disperser or homogenizer. When using a disperser, it is preferable to process at 500 to 2000 rpm for 10 to 60 minutes. In the main dispersion, fine dispersion is performed using a bead dispersing machine or the like. When beads are used, it is preferable to add 2 to 6 times the weight of the pigment dispersion. As beads, glass beads, zirconia beads, etc. with a particle size of 0.01 to 1 mm can be used. When using a disperser, the main dispersion process is preferably performed at 1500 to 2500 rpm for about 1 to 12 hours. Examples of bead dispersing machines include vertical or horizontal sand grinders, pin mills, slit mills, ultrasonic dispersers, etc.

尚、本発明の顔料分散体を、カラーフィルターの製造に用いられる塗膜形成用組成物に適用する場合には、アルカリ性水溶液に可溶とすることが好ましい。 When the pigment dispersion of the present invention is applied to a coating film forming composition used in the manufacture of a color filter, it is preferable that the pigment dispersion is soluble in an alkaline aqueous solution.

(塗膜形成用組成物)
本発明の塗膜形成用組成物は、前述の本発明に係る顔料分散体及び塗膜形成成分を含む。このように、本発明に係る顔料分散体を含むことで、塗膜形成用組成物中においても、DPP顔料が分散状態を安定して維持することが可能になり、塗膜の際に成膜性が良好で、塗膜、ひいては、カラーフィルターの位相差値を従来よりも向上させることが可能になる。
(Film-forming composition)
The coating film forming composition of the present invention contains the above-mentioned pigment dispersion of the present invention and a coating film forming component. In this way, by containing the pigment dispersion of the present invention, it becomes possible to stably maintain the dispersion state of the DPP pigment even in the coating film forming composition, and the film forming property is good at the time of coating, and it becomes possible to improve the retardation value of the coating film, and further the color filter, more than before.

本発明の塗膜形成用組成物では、前述の顔料分散体を少なくとも1種を用いることができる。塗膜形成用組成物中における顔料分散体の含有量としては、塗膜形成用組成物の全固形分(重量)に対して、顔料(顔料誘導体を含む。)の含有量が5~70重量%であるのが好ましく、15~60重量%がより好ましい。顔料分散体の含有量がこの範囲内であると、色濃度が充分で優れた色特性を確保するのに有効である。 In the coating film forming composition of the present invention, at least one of the pigment dispersions described above can be used. The content of the pigment dispersion in the coating film forming composition is preferably 5 to 70% by weight, more preferably 15 to 60% by weight, of the pigment (including pigment derivatives) based on the total solid content (weight) of the coating film forming composition. If the content of the pigment dispersion is within this range, it is effective in ensuring sufficient color density and excellent color characteristics.

前記塗膜形成成分としては、例えば、重合性成分、重合体、これらの混合物等が挙げられる。
重合性成分としては、現像(ネガ現像)により、パターニングを施すことが容易であることから、光重合性成分が好ましい。
使用可能な光重合性成分としては、光重合性化合物及び光重合開始剤を含む。このような光重合性化合物及び光重合開始剤は、例えば、特開2009-179789号公報に記載のものを用いることができる。その記載を参照すると概ね、以下の通りである。
即ち、このような光重合性化合物は、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であり、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも1個、好ましくは2個以上有する化合物から選ばれる。このような化合物群は当該産業分野において広く知られるものであり、本発明においてはこれらを特に限定無く用いることができる。光重合性化合物は、例えば、モノマー、プレポリマー、すなわち2量体、3量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物並びにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。
Examples of the coating film-forming component include polymerizable components, polymers, and mixtures thereof.
As the polymerizable component, a photopolymerizable component is preferred since it is easy to apply patterning by development (negative development).
Usable photopolymerizable components include photopolymerizable compounds and photopolymerization initiators. For example, those described in JP-A-2009-179789 can be used as such photopolymerizable compounds and photopolymerization initiators. The description therein is generally as follows:
That is, such a photopolymerizable compound is an addition polymerizable compound having at least one ethylenically unsaturated double bond, and is selected from compounds having at least one, preferably two or more, terminal ethylenically unsaturated bonds. Such compounds are widely known in the industrial field, and can be used in the present invention without any particular limitation. The photopolymerizable compound has a chemical form such as, for example, a monomer, a prepolymer, i.e., a dimer, a trimer, and an oligomer, or a mixture thereof and a copolymer thereof.

モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物、及び単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
尚、これらの具体例は、特開2009-179789号公報に記載の通りであるが、脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,3-ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、1,4-シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー、イソシアヌール酸EO変性トリアクリレート等がある。
Examples of monomers and copolymers thereof include unsaturated carboxylic acids (e.g., acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), their esters, and amides. Preferably, esters of unsaturated carboxylic acids and aliphatic polyhydric alcohol compounds, and amides of unsaturated carboxylic acids and aliphatic polyvalent amine compounds are used. In addition, addition reaction products of unsaturated carboxylic acid esters or amides having nucleophilic substituents such as hydroxyl groups, amino groups, and mercapto groups with monofunctional or polyfunctional isocyanates or epoxy groups, and dehydration condensation reaction products of monofunctional or polyfunctional carboxylic acids are also preferably used. In addition, addition reaction products of unsaturated carboxylic acid esters or amides having electrophilic substituents such as isocyanate groups or epoxy groups with monofunctional or polyfunctional alcohols, amines, and thiols, and further substitution reaction products of unsaturated carboxylic acid esters or amides having eliminable substituents such as halogen groups or tosyloxy groups with monofunctional or polyfunctional alcohols, amines, and thiols are also suitable. As another example, it is also possible to use a compound group in which the above-mentioned unsaturated carboxylic acid is replaced with an unsaturated phosphonic acid, styrene, vinyl ether, or the like.
Specific examples of these are as described in JP-A-2009-179789. Specific examples of the monomer of an ester of an aliphatic polyhydric alcohol compound and an unsaturated carboxylic acid include, as acrylic esters, ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, tetramethylene glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tri(acryloyloxypropyl)ether, trimethylolethane triacrylate, hexane ...1,3-butanediol diacrylate, tetramethylene glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tri(acryloyloxypropyl)ether, trimethylolethane triacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, tetramethylene glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, neopentyl glycol Examples of the acrylates include aryl diacrylate, 1,4-cyclohexanediol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, sorbitol triacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol pentaacrylate, sorbitol hexaacrylate, tri(acryloyloxyethyl)isocyanurate, polyester acrylate oligomer, and isocyanuric acid EO-modified triacrylate.

これらの付加重合性化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、最終的な塗膜形成用組成物の性能設計にあわせて任意に設定できる。
例えば、次のような観点から選択される。感度の点では1分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合、2官能以上が好ましい。また、硬化膜の強度を高くするためには、3官能以上のものがよく、更に、異なる官能数・異なる重合性基(例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物)のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。
Details of the method of use of these addition polymerizable compounds, such as their structure, whether they are used alone or in combination, and the amount added, can be set arbitrarily in accordance with the performance design of the final coating film-forming composition.
For example, it is selected from the following viewpoints. In terms of sensitivity, a structure with a large content of unsaturated groups per molecule is preferred, and in many cases, bifunctional or more is preferred. In order to increase the strength of the cured film, trifunctional or more is preferred, and further, a method of adjusting both sensitivity and strength by using in combination compounds with different functionalities and different polymerizable groups (e.g., acrylic acid esters, methacrylic acid esters, styrene-based compounds, vinyl ether-based compounds) is also effective.

また、塗膜形成用組成物中の他の成分(例えば、アルカリ可溶性樹脂などのバインダーポリマー、光重合開始剤、着色剤(顔料))との相溶性、分散性に対しても、付加重合性化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や、2種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。
また、基板等との密着性を向上せしめる目的で特定の構造を選択することもあり得る。光重合性化合物である付加重合性化合物は、塗膜形成用組成物中の不揮発性成分に対して、好ましくは5~70重量%、より好ましくは10~60重量%含まれる。また、これらは単独で用いても2種以上併用してもよい。その他、光重合性化合物の使用法は、酸素に対する重合阻害の大小、解像度、かぶり性、屈折率変化、表面粘着性等の観点から適切な構造、配合、添加量を任意に選択できる。
Furthermore, the selection and method of use of the addition-polymerizable compound are important factors for the compatibility and dispersibility with other components in the coating film-forming composition (e.g., binder polymers such as alkali-soluble resins, photopolymerization initiators, colorants (pigments)). For example, compatibility may be improved by using a low-purity compound or by using two or more types in combination.
A specific structure may be selected for the purpose of improving adhesion to a substrate or the like. The addition-polymerizable compound, which is a photopolymerizable compound, is preferably contained in an amount of 5 to 70% by weight, more preferably 10 to 60% by weight, based on the nonvolatile components in the coating film-forming composition. These may be used alone or in combination of two or more. In addition, the method of using the photopolymerizable compound may be selected from the viewpoints of the degree of polymerization inhibition by oxygen, resolution, fogging, refractive index change, surface adhesion, etc., by arbitrarily selecting an appropriate structure, blending, and amount added.

前記光重合開始剤としても、特開2009-179789号公報に記載のものを用いることができる。
即ち、本発明に好適に用いることができる光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン系、ケタール系、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾイル系、キサントン系、活性ハロゲン化合物(トリアジン系、オキサジアゾール系、クマリン系)、アクリジン系、ビイミダゾール系、オキシムエステル系等である。
これらの具体例は、特開2009-179789号公報に記載の通りであるが、ベンゾフェノン系光重合開始剤の具体例としては、例えば、ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ジクロロベンゾフェノン等が挙げられる。
As the photopolymerization initiator, those described in JP-A-2009-179789 can also be used.
That is, examples of photopolymerization initiators that can be suitably used in the present invention include acetophenone-based, ketal-based, benzophenone-based, benzoin-based, benzoyl-based, xanthone-based, active halogen compounds (triazine-based, oxadiazole-based, coumarin-based), acridine-based, biimidazole-based, and oxime ester-based compounds.
Specific examples of these are as described in JP 2009-179789 A, and specific examples of the benzophenone-based photopolymerization initiator include benzophenone, 4,4'-bis(dimethylamino)benzophenone, 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone, and 4,4'-dichlorobenzophenone.

光重合開始剤の塗膜形成用組成物中における含有量としては、塗膜形成用組成物の全固形分に対して、0.1~10.0質量%が好ましく、より好ましくは0.5~5.0質量%である。光重合開始剤の含有量がこの範囲内であると、重合反応を良好に進行させて強度の良好な膜形成が可能である。 The content of the photopolymerization initiator in the coating composition is preferably 0.1 to 10.0% by mass, more preferably 0.5 to 5.0% by mass, based on the total solid content of the coating composition. If the content of the photopolymerization initiator is within this range, the polymerization reaction can be smoothly advanced, making it possible to form a film with good strength.

前記重合体としては、例えば、熱可塑性ウレタン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、スチレン・マレイン酸系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン樹脂、カルド樹脂などが挙げられる。
前述のような塗膜形成成分としての重合体のうち、アルカリ領域の溶液に溶解性を示すアルカリ可溶性樹脂が好ましい。
アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は、現像性の観点からは、5000~50000が好ましい。
Examples of the polymer include thermoplastic urethane resins, (meth)acrylic resins, polyamide resins, polyimide resins, styrene-maleic acid resins, polyester resins, silicone resins, and cardo resins.
Among the polymers as the coating film-forming component described above, alkali-soluble resins that are soluble in solutions in the alkaline range are preferred.
The weight average molecular weight of the alkali-soluble resin is preferably from 5,000 to 50,000 from the viewpoint of developability.

本発明に係る塗膜形成用組成物においてアルカリ可溶性樹脂を含有すると、塗膜形成用組成物をフォトリソグラフィ工程におけるパターン形成に適用した際において、パターン形成性をより向上させることができる。 When the coating film-forming composition according to the present invention contains an alkali-soluble resin, the pattern formability can be further improved when the coating film-forming composition is applied to pattern formation in a photolithography process.

このようなアルカリ可溶性樹脂としては、特開2009-179789号公報に記載のものを用いることができる。その記載を一部参照すると概ね、以下の通りである。 As such an alkali-soluble resin, the one described in JP 2009-179789 A can be used. The description therein is roughly as follows:

即ち、本発明に用いることができるアルカリ可溶性樹脂としては、例えば、線状有機高分子重合体であって、分子(好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子)中に少なくとも1つのアルカリ可溶性を促進する基(例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基など)を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。このうち、更に好ましくは、有機溶媒に可溶で弱アルカリ性水溶液により現像可能なものである。 That is, the alkali-soluble resin that can be used in the present invention can be appropriately selected from, for example, linear organic polymers having at least one group that promotes alkali solubility (e.g., a carboxyl group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, etc.) in the molecule (preferably a molecule having an acrylic copolymer or a styrene copolymer as the main chain). Among these, more preferable are those that are soluble in organic solvents and can be developed with a weakly alkaline aqueous solution.

本発明におけるアルカリ可溶性樹脂の好適なものとしては、特に、(メタ)アクリル酸と、これと共重合可能な他の単量体との共重合体が挙げられる。ここで(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸とメタクリル酸とを合わせた総称であり、以下も同様に(メタ)アクリレートはアクリレートとメタクリレートの総称である。
(メタ)アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、アルキル(メタ)アクリレート、アリール(メタ)アクリレート、ビニル化合物などが挙げられる。ここで、アルキル基及びアリール基の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。
前記アルキル(メタ)アクリレート及びアリール(メタ)アクリレートの具体例としては、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、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(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、トリル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
前記ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、アクリロニトリル、ビニルアセテート、N-ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー、CH2=CR5R6、CH2=C(R5)(COOR7)(ここで、R5は水素原子又は炭素数1~5のアルキル基を表し、R6は炭素数6~10の芳香族炭化水素環を表し、R7は炭素数1~8のアルキル基又は炭素数6~12のアラルキル基を表す。)等を挙げることができる。
これら共重合可能な他の単量体は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
In the present invention, the alkali-soluble resin is preferably a copolymer of (meth)acrylic acid and another monomer copolymerizable therewith. Here, (meth)acrylic acid is a general term for acrylic acid and methacrylic acid, and hereinafter, (meth)acrylate is a general term for acrylate and methacrylate.
Other monomers copolymerizable with (meth)acrylic acid include alkyl (meth)acrylates, aryl (meth)acrylates, vinyl compounds, etc. Here, the hydrogen atoms of the alkyl and aryl groups may be substituted with a substituent.
Specific examples of the alkyl (meth)acrylate and aryl (meth)acrylate include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, pentyl (meth)acrylate, hexyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, phenyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, tolyl (meth)acrylate, naphthyl (meth)acrylate, and cyclohexyl (meth)acrylate.
Examples of the vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, acrylonitrile, vinyl acetate, N-vinylpyrrolidone, tetrahydrofurfuryl methacrylate, polystyrene macromonomer, polymethyl methacrylate macromonomer, CH2═CR5R6, CH2═C(R5)(COOR7) (wherein R5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R6 represents an aromatic hydrocarbon ring having 6 to 10 carbon atoms, and R7 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aralkyl group having 6 to 12 carbon atoms).
These other copolymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more.

アルカリ可溶性樹脂は、種々のものが市販されており、その具体例は以下の通りであるが、これらに限定されるわけではない。
昭和電工株式会社製:リポキシ(登録商標)SPCN-100、SPC-2000、
三菱ケミカル株式会社製:ダイヤナール(登録商標)NRシリーズ、
大阪有機化学工業株式会社製:ビスコートR-264、KSレジスト106、
株式会社ダイセル製:サイクロマー(登録商標)Pシリーズ、プラクセル(登録商標)CF200シリーズ、
ダイセル・オルネクス株式会社製:Ebecryl(登録商標)3800、
綜研化学株式会社製:フォレット(登録商標)ZAH110等。
Various alkali-soluble resins are commercially available, and specific examples thereof are as follows, but are not limited to these.
Showa Denko K.K.: Lipoxy (registered trademark) SPCN-100, SPC-2000,
Mitsubishi Chemical Corporation: Dianale (registered trademark) NR series,
Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.: Viscoat R-264, KS Resist 106,
Daicel Corporation: Cyclomer (registered trademark) P series, Plaxel (registered trademark) CF200 series,
Daicel Allnex Corporation: Ebecryl (registered trademark) 3800;
FOLETT (registered trademark) ZAH110 manufactured by Soken Chemical Industries, Ltd.

アルカリ可溶性樹脂の塗膜形成用組成物中における含有量としては、塗膜形成用組成物の全固形分中で、5~60重量%が好ましく、より好ましくは、10~50重量%である。塗膜形成用組成物中におけるアルカリ可溶性樹脂の含有量は、顔料分散体に含まれるアルカリ可溶性樹脂との合計量である。 The content of the alkali-soluble resin in the coating film-forming composition is preferably 5 to 60% by weight, more preferably 10 to 50% by weight, based on the total solid content of the coating film-forming composition. The content of the alkali-soluble resin in the coating film-forming composition is the total amount including the alkali-soluble resin contained in the pigment dispersion.

本発明の塗膜形成用組成物は、前述の各成分と共に溶媒を用いることで、好適に調製することができる。
このような溶媒としては、エステル類、例えば、酢酸エチル、酢酸-n-ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル;3-オキシプロピオン酸メチル、3-オキシプロピオン酸エチルなどの3-オキシプロピオン酸アルキルエステル類;3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、2-オキシプロピオン酸メチル、2-オキシプロピオン酸エチル、2-オキシプロピオン酸プロピル、2-メトキシプロピオン酸メチル、2-メトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシプロピオン酸プロピル、2-エトキシプロピオン酸メチル、2-エトキシプロピオン酸エチル、2-オキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-オキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、2-メトキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-エトキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2-オキソブタン酸メチル、2-オキソブタン酸エチル等;エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、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、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エチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等;ケトン類、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン等;芳香族炭化水素類、例えば、トルエン、キシレン;等が挙げられる。
溶媒は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
溶媒の塗膜形成用組成物中における含有量としては、顔料分散体中の溶媒の種類、含有量を考慮して、塗膜形成用組成物中の全固形分(不揮発成分)含量が5~50重量%となるように含まれるのが好ましい。
The coating forming composition of the present invention can be suitably prepared by using a solvent together with the above-mentioned components.
Examples of such solvents include esters, such as ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate, butyl oxyacetate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate; and 3-oxypropionate alkyl esters such as methyl 3-oxypropionate and ethyl 3-oxypropionate. methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 2-oxypropionate, ethyl 2-oxypropionate, propyl 2-oxypropionate, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-oxy-2-methylpropionate, 2-oxy-2-methylpropionate, ethyl phosphate, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, and the like; ethers, for example, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, and the like; ketones, for example, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, and the like; aromatic hydrocarbons, for example, toluene, xylene, and the like.
The solvent may be used alone or in combination of two or more kinds.
The content of the solvent in the coating film-forming composition is preferably such that the total solids (non-volatile components) content in the coating film-forming composition is 5 to 50% by weight, taking into consideration the type and content of the solvent in the pigment dispersion.

本発明の塗膜形成用組成物には、必要に応じて、増感色素、エポキシ樹脂、フッ素系有機化合物、熱重合開始剤、熱重合成分、熱重合防止剤、充填剤、前述のアルカリ可溶性樹脂(分散樹脂)及び高分子分散剤以外の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの各種添加物を含有することができる。 The coating film-forming composition of the present invention may contain various additives, such as sensitizing dyes, epoxy resins, fluorine-based organic compounds, thermal polymerization initiators, thermal polymerization components, thermal polymerization inhibitors, fillers, polymeric compounds other than the above-mentioned alkali-soluble resins (dispersion resins) and polymeric dispersants, surfactants, adhesion promoters, antioxidants, ultraviolet absorbers, and aggregation inhibitors, as necessary.

塗膜形成用組成物は、本発明に係る顔料分散体及び塗膜形成成分、並びに、前述した任意成分である、溶媒及び各種添加剤を所望の成分組成になるように調整して混合槽内で撹拌することで得ることができる。混合槽内での撹拌を、ディスパー等の分散機を用いて行うことで、塗膜形成用組成物中で顔料等を分散させることができる。得られた混合液は、必要に応じて濾過処理を行ってもよい。 The coating film-forming composition can be obtained by adjusting the pigment dispersion and coating film-forming components according to the present invention, as well as the optional components described above, such as the solvent and various additives, to the desired component composition and stirring them in a mixing tank. By using a dispersing machine such as a disperser to stir in the mixing tank, the pigment and the like can be dispersed in the coating film-forming composition. The resulting mixture may be filtered as necessary.

このようにして得られた塗膜形成用組成物は、ガラス等の基板上への優れた位相差値を有する塗膜の形成に好適に用いることができる。したがって、優れた位相差値を有するカラーフィルターの製造に好適に用いることができる。 The coating film-forming composition thus obtained can be suitably used to form a coating film having an excellent retardation value on a substrate such as glass. Therefore, it can be suitably used to manufacture a color filter having an excellent retardation value.

〔カラーフィルター〕
本発明の塗膜形成用組成物を基板上に塗布した後、必要に応じて、光硬化、現像を行い、塗膜を得ることによりカラーフィルターを製造することができる。
前記塗膜形成用組成物としては、本発明の塗膜形成用組成物であってもよいし、市販の塗膜形成用組成物に本発明の顔料微粒子を添加したものであってもよい。
〔Color filter〕
The coating film-forming composition of the present invention can be applied onto a substrate, and then photocured and developed as necessary to obtain a coating film, thereby producing a color filter.
The coating film-forming composition may be the coating film-forming composition of the present invention, or may be a commercially available coating film-forming composition to which the pigment fine particles of the present invention have been added.

本発明においては、本発明の塗膜形成用組成物を基板に塗布する方法としては、特に限定はなく、スピンコート法、スリット法等が利用できる。 In the present invention, the method for applying the coating composition of the present invention to a substrate is not particularly limited, and a spin coating method, a slit method, etc. can be used.

基板上に本発明の塗膜形成用組成物による塗膜を形成する場合、該塗膜の厚み(プリベーク処理後)としては、一般に0.3~5.0μmであり、望ましくは0.5~4.0μm、最も望ましくは0.5~3.0μmである。
また、固体撮像素子用のカラーフィルターの場合であれば、塗膜の厚み(プリベーク処理後)は、0.5~5.0μmの範囲が好ましい。
When a coating film is formed on a substrate from the coating film forming composition of the present invention, the thickness of the coating film (after prebaking) is generally 0.3 to 5.0 μm, preferably 0.5 to 4.0 μm, and most preferably 0.5 to 3.0 μm.
In the case of a color filter for a solid-state image pickup device, the thickness of the coating film (after pre-baking) is preferably in the range of 0.5 to 5.0 μm.

〔プリベーク〕
前述のようにして、基板上に本発明の塗膜形成用組成物の塗布膜が形成された後には、プリベークが行われる。
なお、必要によっては、プリベーク前に真空処理を施すこともできる。
真空乾燥の条件は、真空度が、通常、0.1~1.0torr(13~133Pa)、好ましくは0.2~0.5torr(27~67Pa)程度である。
また、プリベーク処理は、ホットプレート、オーブン等を用いて50~140℃の温度範囲で、好ましくは70~110℃程度であり、10~300秒の条件にて行なうことができる。なお、プリベーク処理には、高周波処理などを併用してもよい。高周波処理は単独でも使用可能である。
[Pre-bake]
After the coating film of the coating film forming composition of the present invention is formed on the substrate as described above, pre-baking is carried out.
If necessary, a vacuum treatment may be carried out before the pre-baking.
The conditions for the vacuum drying are generally a degree of vacuum of about 0.1 to 1.0 torr (13 to 133 Pa), and preferably about 0.2 to 0.5 torr (27 to 67 Pa).
The pre-baking treatment can be carried out using a hot plate, an oven, or the like at a temperature range of 50 to 140° C., preferably about 70 to 110° C., for 10 to 300 seconds. The pre-baking treatment may be combined with a high-frequency treatment, or the high-frequency treatment may be used alone.

プリベーク後、必要に応じて、パターン露光及び現像処理をした後に、通常、100℃~250℃の加熱処理(ポストベーク)を行なう。このポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の加熱であり、200℃~250℃の加熱(ハードベーク)で行われることが好ましい。
このポストベークは、現像後の塗膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン(熱風循環式乾燥機)、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式或いはバッチ式で行うことができる。
After the pre-baking, pattern exposure and development are performed as necessary, followed by a heat treatment (post-baking) usually at 100° C. to 250° C. This post-baking is heating after development to complete curing, and is preferably performed by heating at 200° C. to 250° C. (hard baking).
This post-baking can be carried out continuously or batchwise by using a heating means such as a hot plate, a convection oven (hot air circulation dryer), or a high-frequency heater so that the coating film after development satisfies the above conditions.

上記の工程を順次行うことで、本発明のカラーフィルターを製造することができる。
また、上記の工程を所望の色相数に合わせて各色毎(3色或いは4色)に順次繰り返し行なうことにより、複数色の着色された硬化膜(着色パターン)が形成されてなるカラーフィルターを作製することができる。
The color filter of the present invention can be produced by sequentially carrying out the above steps.
Furthermore, by sequentially repeating the above steps for each color (three or four colors) according to the desired number of hues, a color filter having a cured film colored in multiple colors (color pattern) can be produced.

以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明を具体的に説明するが、本願の発明はこれらの
実施例のみに限定されるものではない。
The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例、比較例で使用した原料、装置は以下のものである。下記以外の原料については、市販品を用いた。 The raw materials and equipment used in the examples and comparative examples are as follows. Commercially available raw materials were used for all other raw materials.

・DPP顔料
C.I.ピグメントレッド291(CINIC Chemicals社製、Cinilex DPP Red MT-CF)
DPP pigment C.I. Pigment Red 291 (Cinilex DPP Red MT-CF, manufactured by Cinic Chemicals)

・顔料誘導体1
水100重量部に塩化シアヌル18.4重量部と塩化シアヌルの1個の塩素原子と反応する量のオルタニル酸(2-アミノベンゼンスルホン酸)17.3重量部とを加え、10℃で1時間反応させた。得られた反応物に、この反応物の2個の塩素原子と反応する量の5-アミノ-2-ベンズイミダゾリノン29.8重量部を加え、85℃で1時間反応させた。得られた反応物を濾取し、得られた残渣を水洗した後、100℃の恒温槽に一晩静置して乾燥させて、顔料誘導体1 44.7重量部を得た。
・Pigment derivative 1
To 100 parts by weight of water, 18.4 parts by weight of cyanuric chloride and 17.3 parts by weight of orthanilic acid (2-aminobenzenesulfonic acid) in an amount sufficient to react with one chlorine atom of cyanuric chloride were added, and the mixture was allowed to react at 10° C. for 1 hour. To the resulting reaction product, 29.8 parts by weight of 5-amino-2-benzimidazolinone in an amount sufficient to react with two chlorine atoms of the reaction product was added, and the mixture was allowed to react at 85° C. for 1 hour. The resulting reaction product was filtered, and the resulting residue was washed with water and then allowed to stand overnight in a thermostatic chamber at 100° C. and dried, to obtain 44.7 parts by weight of Pigment Derivative 1.

・顔料誘導体2
反応容器に硫酸(一級、95%)740重量部を入れ、15℃以下に冷却した。続いて、パラホルムアルデヒド(94%)4重量部、4-アミノフタルイミド20.3重量部の順に、20℃を超えないように加えた後、22.5℃に昇温した。22.5℃、170rpmにて1時間撹拌し、反応させた。反応液は褐色透明であった。15℃以下に冷却した後、C.I.ピグメントオレンジ73(CINIC Chemicals社製、Cinilex DPP Orange SJ1C)40.1重量部を20℃を超えないように加えた後、30℃に昇温した。30℃、200rpmにて3時間撹拌し、反応させた。反応液は濃赤紫色であった。反応液を氷水(純水:氷=1:1(重量比))8200重量部にゆっくり注いだ。30分撹拌した後、排出液を濾過し、純水で水洗し、中間体化合物の水ペースト得た。
ジアゾ化槽に中間体化合物の水ペースト685重量部(固形分13.5%)、純水3000重量部を投入し、60rpmにて一晩撹拌した。35%塩酸590重量部を添加し、5分以上撹拌後、氷を加えて液温を0~2.5℃に調整した。亜硝酸ソーダ100重量部を純水180重量部に溶解させて添加し、液温を0~2.5℃に保ちながら1時間撹拌した。スルファミン酸21重量部を純水160重量部に溶解させて添加し、液温を0~2.5℃に保ちながら30分撹拌した。この時のジアゾ化液のpHは0.88であった。
カップラー槽に純水6000重量部、30%苛性ソーダ482重量部を投入し、5分以上撹拌後、1-(3-スルホフェニル)-3-メチル-5(4H)-ピラゾロン400重量部を加えて10分以上撹拌した。酢酸ソーダ610重量部を60℃純水1200重量部に溶解させて添加し、30分以上撹拌後、液温を20℃に調整した。この時のpHは12.60であった。
次に、このカップラー槽に上記のジアゾ化液を加えた。昇温速度1℃/分で20℃まで昇温し、1時間撹拌後、昇温速度1℃/分で60℃まで昇温し、さらに1時間撹拌した。反応後のpHは4.62であった。35%塩酸でpH2.0以下に調整し、30分撹拌した。得られた反応物を濾取し、得られた残渣を水洗した後、80℃の恒温槽に一晩静置して乾燥させて、顔料誘導体2 860重量部を得た。
得られた顔料誘導体2は、バンタムミルにより粉砕して用いた。
・Pigment derivative 2
740 parts by weight of sulfuric acid (primary, 95%) was placed in a reaction vessel and cooled to 15°C or lower. Subsequently, 4 parts by weight of paraformaldehyde (94%) and 20.3 parts by weight of 4-aminophthalimide were added in this order so as not to exceed 20°C, and then the temperature was raised to 22.5°C. The mixture was stirred at 22.5°C and 170 rpm for 1 hour to react. The reaction liquid was brown and transparent. After cooling to 15°C or lower, 40.1 parts by weight of C.I. Pigment Orange 73 (Cinilex DPP Orange SJ1C, manufactured by CINIC Chemicals) was added so as not to exceed 20°C, and then the temperature was raised to 30°C. The mixture was stirred at 30°C and 200 rpm for 3 hours to react. The reaction liquid was deep reddish purple. The reaction liquid was slowly poured into 8200 parts by weight of ice water (pure water: ice = 1: 1 (weight ratio)). After stirring for 30 minutes, the discharged liquid was filtered and washed with pure water to obtain a water paste of the intermediate compound.
685 parts by weight of the water paste of the intermediate compound (solid content 13.5%) and 3000 parts by weight of pure water were added to the diazotization tank and stirred at 60 rpm overnight. 590 parts by weight of 35% hydrochloric acid were added, and after stirring for 5 minutes or more, ice was added to adjust the liquid temperature to 0 to 2.5°C. 100 parts by weight of sodium nitrite was dissolved in 180 parts by weight of pure water and added, and the liquid temperature was kept at 0 to 2.5°C and stirred for 1 hour. 21 parts by weight of sulfamic acid was dissolved in 160 parts by weight of pure water and added, and the liquid temperature was kept at 0 to 2.5°C and stirred for 30 minutes. The pH of the diazotization liquid at this time was 0.88.
6000 parts by weight of pure water and 482 parts by weight of 30% caustic soda were charged into a coupler tank and stirred for 5 minutes or more, after which 400 parts by weight of 1-(3-sulfophenyl)-3-methyl-5(4H)-pyrazolone was added and stirred for 10 minutes or more. 610 parts by weight of sodium acetate was dissolved in 1200 parts by weight of 60°C pure water and added, and after stirring for 30 minutes or more, the liquid temperature was adjusted to 20°C. The pH at this time was 12.60.
Next, the diazotized liquid was added to the coupler tank. The temperature was raised to 20°C at a rate of 1°C/min, and after stirring for 1 hour, the temperature was raised to 60°C at a rate of 1°C/min, and further stirred for 1 hour. The pH after the reaction was 4.62. The pH was adjusted to 2.0 or less with 35% hydrochloric acid, and stirred for 30 minutes. The reaction product obtained was filtered, and the resulting residue was washed with water and then left to stand overnight in a thermostatic bath at 80°C to dry, obtaining 860 parts by weight of Pigment Derivative 2.
The obtained pigment derivative 2 was ground in a bantam mill before use.

・顔料誘導体3
濃硫酸(98%)630重量部中にC.I.ピグメントレッド255(BASF社製、Irgazin Scaret L 3550HD):35.0重量部とパラホルムアルデヒド:4.50重量部および4-アミノフタルイミド:24.7重量部とを添加し、30℃で5時間反応させた。次に、この反応液を冷水:3Lに排出し、濾過および水洗を行うことにより、4-アミノフタルイミドメチル基1個を導入した4-アミノフタルイミドメチルジケトピロロピロール系顔料誘導体の水ペースト:400重量部(固形分:11.2%)を得た。
次に、水:90.0重量部にオルタニル酸:3.90重量部と炭酸ナトリウム:1.20重量部を加えて溶解させ、5℃以下に冷却した。ここへ、塩化シアヌル:4.20重量部を加え、5℃で1時間反応させた。次に、上記の4-アミノフタルイミドメチル基を1個導入したDPP系顔料誘導体の水ペースト:58.0重量部(固形分:11.2%)を加え、85℃で1時間反応させた。反応後、吸引濾過し、イオン交換水で洗浄した。得られた水ペースト:86.0重量部を100℃で20時間乾燥して、顔料誘導体3 8.03重量部を得た。
Pigment derivative 3
C.I. Pigment Red 255 (BASF Corporation, Irgazin Scaret L 3550HD): 35.0 parts by weight, paraformaldehyde: 4.50 parts by weight, and 4-aminophthalimide: 24.7 parts by weight were added to 630 parts by weight of concentrated sulfuric acid (98%), and reacted at 30°C for 5 hours. Next, this reaction liquid was discharged into 3 L of cold water, filtered and washed with water to obtain an aqueous paste of 4-aminophthalimidomethyl diketopyrrolopyrrole pigment derivative having one 4-aminophthalimidomethyl group introduced therein: 400 parts by weight (solid content: 11.2%).
Next, 3.90 parts by weight of orthanilic acid and 1.20 parts by weight of sodium carbonate were added to 90.0 parts by weight of water and dissolved, and cooled to below 5°C. 4.20 parts by weight of cyanuric chloride was added thereto and reacted at 5°C for 1 hour. Next, 58.0 parts by weight (solid content: 11.2%) of the aqueous paste of the DPP pigment derivative having one 4-aminophthalimidomethyl group introduced therein was added and reacted at 85°C for 1 hour. After the reaction, the mixture was filtered by suction and washed with ion-exchanged water. 86.0 parts by weight of the obtained aqueous paste was dried at 100°C for 20 hours to obtain 8.03 parts by weight of pigment derivative 3.

・顔料誘導体4
C.I.ピグメントイエロー138(BASF社製、Paliotol Gelb K0961HD)20重量部と、98%硫酸、300重量部とを500mlセパラブルフラスコに入れ、120℃で5時間反応させてフタルイミドキノフタロン化合物のスルホン化物を得た。反応混合物を、撹拌しながら水3000部中に注ぎ、フタルイミドキノフタロン化合物のスルホン化物を析出させて、30分撹拌した後、濾過、水洗を3回繰り返した。得られたウェットケーキを1%希硫酸300重量部で洗浄後、濾過し水洗した。熱風乾燥機中で乾燥させ、54重量部の顔料誘導体4を得た。
Pigment derivative 4
20 parts by weight of C.I. Pigment Yellow 138 (BASF, Paliotol Gelb K0961HD) and 300 parts by weight of 98% sulfuric acid were placed in a 500 ml separable flask and reacted at 120 ° C for 5 hours to obtain a sulfonated phthalimidoquinophthalone compound. The reaction mixture was poured into 3000 parts of water while stirring to precipitate a sulfonated phthalimidoquinophthalone compound, and after stirring for 30 minutes, filtration and washing with water were repeated three times. The obtained wet cake was washed with 300 parts by weight of 1% diluted sulfuric acid, filtered, and washed with water. It was dried in a hot air dryer to obtain 54 parts by weight of pigment derivative 4.

・分散剤「LP N22956」
BYK-LP N22956(ビックケミー・ジャパン株式会社製)
・Dispersant "LP N22956"
BYK-LP N22956 (manufactured by BYK Japan Co., Ltd.)

・分散樹脂「SPCN-100」
リポキシ(登録商標)SPCN-100(昭和電工株式会社製)
・Dispersion resin "SPCN-100"
Lipoxy (registered trademark) SPCN-100 (manufactured by Showa Denko K.K.)

・溶媒「25%TMAH」
「TMAH 25%」(昭和電工株式会社製)
・Solvent "25% TMAH"
"TMAH 25%" (Showa Denko K.K.)

・マイクロリアクター
「ジグザグストライプ型マイクロリアクター」(マックエンジニアリング株式会社)
2つの導入口と、1つの排出口と、を有する。
・Microreactor "Zigzag stripe type microreactor" (Mac Engineering Co., Ltd.)
It has two inlets and one outlet.

(実施例1:顔料微粒子1の製造)
マイクロリアクターを用いて以下の手順(フロー方式)で顔料微粒子を作製した。
DPP顔料30重量部と25%TMAH98.08重量部及びNMP121.92重量部を混合して、室温で2000rpmにて60分撹拌後、氷浴で5℃以下まで冷却して良溶媒を作製した。
次いで、氷浴で5℃以下に冷却した40%酢酸水溶液(貧溶媒)250重量部を準備し、氷浴で5℃以下に冷却した純水(排出液)2500重量部を準備した。
排出液を1000rpmにて撹拌しながら、マイクロリアクターの第1の導入口へ良溶媒を50mL/分の速度で送液を開始すると同時に、マイクロリアクターの第2の導入口へ貧溶媒を50mL/分の速度で送液を開始した。マイクロリアクターの流路を通過した混合液は、排出口から排出液へ排出された。
良溶媒及び貧溶媒の全量を送液し、排出口からの排出が終った後、排出液を1000rpmにて30分間撹拌して、顔料微粒子を析出させた。
析出した顔料微粒子を濾取し、水洗後、乾燥して、顔料微粒子1を得た。
(Example 1: Production of Pigment Fine Particles 1)
Pigment fine particles were prepared using a microreactor according to the following procedure (flow method).
30 parts by weight of the DPP pigment, 98.08 parts by weight of 25% TMAH, and 121.92 parts by weight of NMP were mixed and stirred at room temperature at 2000 rpm for 60 minutes, and then cooled to 5° C. or less in an ice bath to prepare a good solvent.
Next, 250 parts by weight of a 40% aqueous acetic acid solution (poor solvent) cooled to 5° C. or below in an ice bath was prepared, and 2,500 parts by weight of pure water (discharge liquid) cooled to 5° C. or below in an ice bath was prepared.
While stirring the discharged liquid at 1000 rpm, the good solvent was started to be fed to the first inlet of the microreactor at a rate of 50 mL/min, and the poor solvent was started to be fed to the second inlet of the microreactor at a rate of 50 mL/min. The mixed liquid that passed through the flow path of the microreactor was discharged from the outlet to the discharged liquid.
After the entire amount of the good solvent and the poor solvent had been delivered and discharged from the discharge port, the discharged liquid was stirred at 1000 rpm for 30 minutes to precipitate the pigment fine particles.
The precipitated pigment fine particles were collected by filtration, washed with water, and then dried to obtain Pigment Fine Particles 1.

(実施例2:顔料微粒子2の製造)
貧溶媒として分散剤(LP N22956)11.51重量部及び40%酢酸水溶液238.49重量部の混合液を用い、かつ、排出液として1%アンモニア水(1%水酸化アンモニウム水溶液)2500重量部を用いた以外は、実施例1と同様にして、顔料微粒子2を得た。
(Example 2: Production of Pigment Fine Particles 2)
Pigment fine particles 2 were obtained in the same manner as in Example 1, except that a mixed liquid of 11.51 parts by weight of a dispersant (LP N22956) and 238.49 parts by weight of a 40% aqueous acetic acid solution was used as the poor solvent, and 2,500 parts by weight of 1% aqueous ammonia (1% aqueous ammonium hydroxide solution) was used as the discharged liquid.

(実施例3:顔料微粒子3の製造)
貧溶媒として分散剤(LP N22956)の濃度を2倍にした混合液を用いた以外は、実施例2と同様にして、顔料微粒子3を得た。
(Example 3: Production of Pigment Fine Particles 3)
Pigment fine particles 3 were obtained in the same manner as in Example 2, except that a mixed liquid containing twice the concentration of a dispersant (LP N22956) was used as the poor solvent.

(実施例4:顔料微粒子4の製造)
DPP顔料28.50重量部、顔料誘導体1 1.50重量部、25%TMAH97.18重量部及びNMP122.82重量部を混合して、室温で2000rpmにて60分撹拌後、氷浴で5℃以下まで冷却して良溶媒を作製した。
この良溶媒を用いた以外は、実施例1と同様にして、顔料微粒子4を得た。
(Example 4: Production of Pigment Fine Particles 4)
28.50 parts by weight of DPP pigment, 1.50 parts by weight of pigment derivative 1, 97.18 parts by weight of 25% TMAH, and 122.82 parts by weight of NMP were mixed and stirred at room temperature at 2000 rpm for 60 minutes, and then cooled to 5° C. or less in an ice bath to prepare a good solvent.
Pigment fine particles 4 were obtained in the same manner as in Example 1, except that this good solvent was used.

(実施例5:顔料微粒子5の製造)
DPP顔料27.00重量部、顔料誘導体1 3.00重量部、25%TMAH96.28重量部及びNMP123.72重量部を混合して、室温で2000rpmにて60分撹拌後、氷浴で5℃以下まで冷却して良溶媒を作製した。
この良溶媒を用いた以外は、実施例4と同様にして、顔料微粒子5を得た。
(Example 5: Production of Pigment Fine Particles 5)
27.00 parts by weight of DPP pigment, 3.00 parts by weight of pigment derivative 1, 96.28 parts by weight of 25% TMAH, and 123.72 parts by weight of NMP were mixed and stirred at room temperature at 2000 rpm for 60 minutes, and then cooled to 5° C. or less in an ice bath to prepare a good solvent.
Pigment fine particles 5 were obtained in the same manner as in Example 4, except that this good solvent was used.

(実施例6:顔料微粒子6の製造)
DPP顔料27.00重量部、顔料誘導体1 1.50重量部、顔料誘導体2 1.50重量部、25%TMAH94.88重量部及びNMP125.12重量部を混合して、室温で2000rpmにて60分撹拌後、氷浴で5℃以下まで冷却して良溶媒を作製した。
この良溶媒を用いた以外は、実施例1と同様にして、顔料微粒子6を得た。
(Example 6: Production of Pigment Fine Particles 6)
27.00 parts by weight of DPP pigment, 1.50 parts by weight of pigment derivative 1, 1.50 parts by weight of pigment derivative 2, 94.88 parts by weight of 25% TMAH, and 125.12 parts by weight of NMP were mixed and stirred at room temperature at 2000 rpm for 60 minutes, and then cooled to 5° C. or less in an ice bath to prepare a good solvent.
Pigment fine particles 6 were obtained in the same manner as in Example 1, except that this good solvent was used.

(実施例7:顔料微粒子7の製造)
貧溶媒としてLP N22956 11.51重量部及び40%酢酸水溶液238.49重量部の混合液を用い、かつ、排出液として1%アンモニア水2500重量部を用いた以外は、実施例4と同様にして、顔料微粒子7を得た。
(Example 7: Production of Pigment Fine Particles 7)
Pigment fine particles 7 were obtained in the same manner as in Example 4, except that a mixed liquid of 11.51 parts by weight of LP N22956 and 238.49 parts by weight of a 40% aqueous acetic acid solution was used as the poor solvent, and 2,500 parts by weight of 1% aqueous ammonia was used as the discharged liquid.

(実施例8:顔料微粒子8の製造)
貧溶媒としてLP N22956の濃度を2倍にした混合液を用いた以外は、実施例7と同様にして、顔料微粒子8を得た。
(Example 8: Production of Pigment Fine Particles 8)
Pigment fine particles 8 were obtained in the same manner as in Example 7, except that a mixed liquid in which the concentration of LP N22956 was doubled was used as the poor solvent.

(実施例9:顔料微粒子9の製造)
以下の手順(バッチ方式)で顔料微粒子を作製した。
DPP顔料28.50重量部、顔料誘導体1 1.50重量部、25%TMAH97.18重量部及びNMP122.82重量部を混合して、室温で2000rpmにて60分撹拌後、氷浴で5℃以下まで冷却して良溶媒を作製した。
次に、氷浴で5℃に冷却した4%酢酸水溶液(排出液)2500重量部を準備した。
排出液を1000rpmにて撹拌しながら、排出液中へ良溶媒を50mL/分の速度で送液した。
良溶媒の全量を送液後、排出液を氷浴中で1000rpmにて30分撹拌して、顔料微粒子を析出させた。
析出した顔料微粒子を濾取し、水洗後、乾燥して、顔料微粒子9を得た。
(Example 9: Production of Pigment Fine Particles 9)
Pigment fine particles were prepared by the following procedure (batch method).
28.50 parts by weight of DPP pigment, 1.50 parts by weight of pigment derivative 1, 97.18 parts by weight of 25% TMAH, and 122.82 parts by weight of NMP were mixed and stirred at room temperature at 2000 rpm for 60 minutes, and then cooled to 5° C. or less in an ice bath to prepare a good solvent.
Next, 2,500 parts by weight of a 4% aqueous acetic acid solution (discharge liquid) cooled to 5° C. in an ice bath was prepared.
While the discharged liquid was stirred at 1000 rpm, the good solvent was fed into the discharged liquid at a rate of 50 mL/min.
After the entire amount of the good solvent was transferred, the discharged liquid was stirred in an ice bath at 1000 rpm for 30 minutes to precipitate pigment fine particles.
The precipitated pigment fine particles were collected by filtration, washed with water, and then dried to obtain Pigment Fine Particles 9.

(実施例10:顔料微粒子10の製造)
良溶媒を送液中の排出液の撹拌条件を2000rpmにした以外は、実施例9と同様にして、顔料微粒子10を得た。
(Example 10: Production of pigment fine particles 10)
Pigment fine particles 10 were obtained in the same manner as in Example 9, except that the stirring condition of the discharged liquid while the good solvent was being fed was set to 2000 rpm.

(比較例1:比較顔料微粒子1の製造)
ソルトミリング法を用いて以下の手順で顔料微粒子を作製した。
双腕型混練機(モリヤマ製、5LニーダーΣ型、以下、ニーダーという)に、DPP顔料300重量部、芒硝3000重量部、エチレングリコール760重量部を投入して、ニーダー中の混練物の温度が40℃になるように温度コントロールをしながら7時間混練した。
次に、この混合物にLP N22956 115重量部を添加混合し、1時間混練した。
混練物をタンク内に移し、12000重量部の50~60℃の脱イオン水を投入し、撹拌装置で回転数200rpmにて30分間撹拌し、混練物を分散させた。
分散液を濾過し、脱イオン水で水洗した。水洗後の残渣を乾燥し、得られた乾燥ブロックを粉砕して、比較顔料微粒子1を得た。
(Comparative Example 1: Production of Comparative Pigment Fine Particles 1)
Pigment fine particles were prepared by the salt milling method according to the following procedure.
300 parts by weight of DPP pigment, 3,000 parts by weight of Glauber's salt, and 760 parts by weight of ethylene glycol were charged into a twin-arm kneader (Moriyama, 5 L kneader Σ type, hereinafter referred to as the kneader), and kneaded for 7 hours while controlling the temperature so that the temperature of the kneaded material in the kneader became 40° C.
Next, 115 parts by weight of LP N22956 was added to this mixture and mixed, followed by kneading for 1 hour.
The kneaded mixture was transferred into a tank, and 12,000 parts by weight of deionized water at 50 to 60° C. was added thereto, followed by stirring with a stirrer at a rotation speed of 200 rpm for 30 minutes to disperse the kneaded mixture.
The dispersion was filtered and washed with deionized water. The residue after washing was dried and the obtained dry block was pulverized to obtain comparative pigment fine particles 1.

(比較例2:比較顔料微粒子2の製造)
DPP顔料300重量部の代わりに、DPP顔料を285重量部と、顔料誘導体1を15重量部使用した以外は、比較例1と同様にして、比較顔料微粒子2を得た。
(Comparative Example 2: Production of Comparative Pigment Fine Particles 2)
Comparative pigment fine particles 2 were obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that 285 parts by weight of DPP pigment and 15 parts by weight of pigment derivative 1 were used instead of 300 parts by weight of DPP pigment.

(比較例3:比較顔料微粒子3の製造)
以下の点が異なる以外は、比較例1と同様にして、比較顔料微粒子3を得た。
・DPP顔料300重量部の代わりに、DPP顔料を285重量部と、顔料誘導体1を15重量部使用した。
・7時間の混練後に「LP N22956の添加」及び「その後の1時間の混練」を実施しない。
・タンク内での撹拌は、200rpmにて15分間に変更し、この撹拌後、35%塩酸を用いて分散液のpHを2.3~2.5に調整し、さらに30分間撹拌した。
(Comparative Example 3: Production of Comparative Pigment Fine Particles 3)
Comparative pigment fine particles 3 were obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except for the following differences.
Instead of 300 parts by weight of DPP pigment, 285 parts by weight of DPP pigment and 15 parts by weight of pigment derivative 1 were used.
- After 7 hours of kneading, "LP N22956 addition" and "subsequent 1 hour of kneading" are not performed.
The stirring speed in the tank was changed to 200 rpm for 15 minutes, after which the pH of the dispersion was adjusted to 2.3-2.5 using 35% hydrochloric acid, and the dispersion was stirred for a further 30 minutes.

(比較例4:比較顔料微粒子4の製造)
以下の点が異なる以外は、比較例1と同様にして、比較顔料微粒子4を得た。
・DPP顔料300重量部の代わりに、DPP顔料を270重量部と、顔料誘導体1を15重量部と、顔料誘導体2を15重量部使用した。
・7時間の混練後に「LP N22956の添加」及び「その後の1時間の混練」を実施しない。
・タンク内での撹拌は、200rpmにて15分間に変更し、この撹拌後、35%塩酸を用いて分散液のpHを2.3~2.5に調整し、さらに30分間撹拌した。
(Comparative Example 4: Production of Comparative Pigment Fine Particles 4)
Comparative pigment fine particles 4 were obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except for the following differences.
Instead of 300 parts by weight of DPP pigment, 270 parts by weight of DPP pigment, 15 parts by weight of pigment derivative 1, and 15 parts by weight of pigment derivative 2 were used.
- After 7 hours of kneading, "LP N22956 addition" and "subsequent 1 hour of kneading" are not performed.
The stirring speed in the tank was changed to 200 rpm for 15 minutes, after which the pH of the dispersion was adjusted to 2.3-2.5 using 35% hydrochloric acid, and the dispersion was stirred for a further 30 minutes.

(試験例1:顔料微粒子の物性)
顔料微粒子1~10及び比較顔料微粒子1~4について、株式会社リガク社製SmartLabを用いて以下の条件で粉末X線回折(XRD)測定を行い、結晶化度及び結晶子サイズを以下のようにして測定した。得られた結果を表1に示す。
(XRD測定条件)
ステップサイズ:0.01°
スキャンスピード:8°/分
測定領域(2θ):5°~35°
X線源:CuKα
X線出力:40kw 30mA
検出器:半導体検出器
入射スリット:1/4deg
入射側ソーラースリット:5deg
長手制限スリット:10mm
受光スリット1:15mm
受光スリット2:Open
受光側ソーラースリット:5deg
(結晶化度)
粉末X線回折装置の付属ソフトウェア(「SmartLab Studio II」)にて、ピーク分離による結晶化度算出法で結晶化度を算出した。なお、ピーク分離には対称擬Voigt関数を用いた。
(結晶子サイズ)
ソフトウェア「ピークサーチ」(株式会社リガク社製)を用いて、以下の条件でのX線回折パターンの補正を行い、補正データを基にシェラーの式による結晶子サイズを算出した。
(X線回折パターンの補正条件)
平滑化点数:99
バックグラウンド除去検索幅:0.01
バックグラウンド除去強度閾値:0.10
Kα除去比率:0.50
なお、シェラーの式におけるシェラー定数Kは0.94、X線波長λは1.54184Åを用いた。
(Test Example 1: Physical properties of pigment fine particles)
For Pigment Microparticles 1 to 10 and Comparative Pigment Microparticles 1 to 4, powder X-ray diffraction (XRD) measurement was carried out under the following conditions using a SmartLab manufactured by Rigaku Corporation, and the crystallinity and crystallite size were measured as follows. The obtained results are shown in Table 1.
(XRD measurement conditions)
Step size: 0.01°
Scan speed: 8°/min Measurement range (2θ): 5° to 35°
X-ray source: CuKα
X-ray output: 40kW 30mA
Detector: Semiconductor detector Entrance slit: 1/4 deg
Soller slit on entrance side: 5 deg
Length limit slit: 10 mm
Receiving slit 1: 15 mm
Receiving slit 2: Open
Receiving side solar slit: 5 deg
(Crystallization degree)
The crystallinity was calculated by a method for calculating the crystallinity by peak separation using the software attached to the powder X-ray diffractometer ("SmartLab Studio II"). Note that the symmetric pseudo-Voigt function was used for peak separation.
(Crystallite Size)
Using the software "Peak Search" (manufactured by Rigaku Corporation), the X-ray diffraction pattern was corrected under the following conditions, and the crystallite size was calculated according to the Scherrer formula based on the corrected data.
(X-ray diffraction pattern correction conditions)
Smoothing score: 99
Background removal search width: 0.01
Background subtraction intensity threshold: 0.10
Kα2 removal ratio: 0.50
In the Scherrer formula, the Scherrer constant K was 0.94 and the X-ray wavelength λ was 1.54184 Å.

Figure 2024073004000008
Figure 2024073004000008

表1に示す結果より、ボトムアップ法で作製された顔料微粒子1~10は、いずれも結晶化度が50%以下であり、X線回折パターンにより算出される結晶格子面のうち2θ=24.5°±0.3°のピークに対応する面方向の結晶子サイズが140Åを超えるものであった。
これに対して、ソルトミリング法で作製された比較顔料微粒子1~4は、結晶化度が60%以上であった。
From the results shown in Table 1, all of the pigment fine particles 1 to 10 produced by the bottom-up method had a degree of crystallinity of 50% or less, and the crystallite size in the plane direction corresponding to the peak at 2θ=24.5°±0.3° among the crystal lattice planes calculated from the X-ray diffraction pattern exceeded 140 Å.
In contrast, the comparative pigment fine particles 1 to 4 produced by the salt milling method had a crystallinity of 60% or more.

(実施例11:顔料分散体の製造)
顔料微粒子1、4、5、6、9、10を用いて、顔料分散体を以下のようにして作製した。
すなわち、顔料微粒子 7.89重量部、
顔料誘導体3 0.38重量部、
顔料誘導体2 0.10重量部、
顔料誘導体4 1.14重量部、
分散剤(LP N22956)7.29重量部、
分散樹脂(SPCN-100)13.29重量部、
溶媒(PM)4.75重量部
溶媒(PMA)15.17重量部及びφ0.8mmジルコニアビーズ200重量部を容器に供し、ペイントシェイカーで30分間分散処理(前処理)を行った。
次いで、分散処理液にPMA9.38重量部を加えて希釈した。
φ0.8mmジルコニアビーズを除去したミルベース30重量部とφ0.1mmジルコニアビーズ120重量部とを別の容器に供し、ペイントシェイカーで60分間分散処理(本分散処理)を行った。
分散処理液にPMA10重量部を加えて希釈した後、φ0.1mmジルコニアビーズを除去して顔料分散体を回収した。
顔料微粒子1、4、5、6、9、10から作製した分散体をそれぞれ、顔料分散体1、4、5、6、9、10とした。
(Example 11: Preparation of pigment dispersion)
Pigment dispersions were prepared using the pigment fine particles 1, 4, 5, 6, 9 and 10 as follows.
That is, 7.89 parts by weight of pigment fine particles,
Pigment derivative 3 0.38 parts by weight,
Pigment derivative 2 0.10 parts by weight,
Pigment derivative 4 1.14 parts by weight,
Dispersant (LP N22956) 7.29 parts by weight,
Dispersion resin (SPCN-100) 13.29 parts by weight,
4.75 parts by weight of solvent (PM), 15.17 parts by weight of solvent (PMA), and 200 parts by weight of zirconia beads having a diameter of 0.8 mm were placed in a container, and a dispersion treatment (pretreatment) was carried out for 30 minutes using a paint shaker.
Next, the dispersion treatment liquid was diluted with 9.38 parts by weight of PMA.
30 parts by weight of the mill base from which the 0.8 mm zirconia beads had been removed and 120 parts by weight of the 0.1 mm zirconia beads were placed in a separate container and subjected to a dispersion treatment (main dispersion treatment) for 60 minutes using a paint shaker.
The dispersion treatment liquid was diluted with 10 parts by weight of PMA, and the zirconia beads having a diameter of 0.1 mm were then removed to recover the pigment dispersion.
Dispersions prepared from pigment fine particles 1, 4, 5, 6, 9 and 10 were named pigment dispersions 1, 4, 5, 6, 9 and 10, respectively.

(実施例12:顔料分散体の製造)
以下の材料を用いた以外は実施例11と同様にして、顔料分散体を作製した。
・顔料微粒子2、7を用いた。
・顔料微粒子 9.07重量部
・顔料誘導体3 0.38重量部
・顔料誘導体2 0.10重量部
・顔料誘導体4 1.14重量部
・分散剤(LP N22956)4.27重量部
・分散樹脂(SPCN-100)13.29重量部
・溶媒(PM)4.75重量部
・溶媒(PMA)17.01重量部
なお、前処理のPMA量は9.38重量部、本分散処理のPMA量は10.00重量部とし、顔料微粒子2、7から作製した分散体をそれぞれ、顔料分散体2、7とした。
(Example 12: Preparation of pigment dispersion)
A pigment dispersion was prepared in the same manner as in Example 11, except that the following materials were used.
Pigment fine particles 2 and 7 were used.
The amount of PMA in the pretreatment was 9.38 parts by weight, and the amount of PMA in the main dispersion treatment was 10.00 parts by weight. The dispersions prepared from pigment fine particles 2 and 7 were named pigment dispersions 2 and 7, respectively.

(実施例13:顔料分散体の製造)
以下の材料を用いた以外は実施例11と同様にして、顔料分散体を作製した。
・顔料微粒子3、8を用いた。
・顔料微粒子10.25重量部
・顔料誘導体3 0.38重量部
・顔料誘導体2 0.10重量部
・顔料誘導体4 1.14重量部
・分散剤(LP N22956)1.23重量部
・分散樹脂(SPCN-100)13.29重量部
・溶媒(PM)4.75重量部
・溶媒(PMA)18.87重量部
なお、前処理のPMA量は9.38重量部、本分散処理のPMA量は10.00重量部とし、顔料微粒子3、8から作製した分散体をそれぞれ、顔料分散体3、8とした。
(Example 13: Preparation of pigment dispersion)
A pigment dispersion was prepared in the same manner as in Example 11, except that the following materials were used.
Pigment fine particles 3 and 8 were used.
The amount of PMA in the pretreatment was 9.38 parts by weight, and the amount of PMA in the main dispersion treatment was 10.00 parts by weight. The dispersions prepared from pigment fine particles 3 and 8 were named pigment dispersions 3 and 8, respectively.

(比較例5:顔料分散体の製造)
比較顔料微粒子1、2を用いた以外は、実施例12と同様にして、比較顔料分散体1、2を作製した。
(Comparative Example 5: Production of Pigment Dispersion)
Comparative pigment dispersions 1 and 2 were prepared in the same manner as in Example 12, except that comparative pigment fine particles 1 and 2 were used.

(比較例6:顔料分散体の製造)
比較顔料微粒子3、4を用いた以外は、実施例11と同様にして、比較顔料分散体3、4を作製した。
(Comparative Example 6: Production of Pigment Dispersion)
Comparative pigment dispersions 3 and 4 were prepared in the same manner as in Example 11, except that comparative pigment fine particles 3 and 4 were used.

なお、顔料微粒子の表面処理に用いた分散剤と、分散処理に用いた分散剤の合計重量が同じになるようにした。 The total weight of the dispersant used for the surface treatment of the pigment particles was the same as that used for the dispersion treatment.

(試験例2:硬化膜の位相差値)
顔料分散体1~10及び比較顔料分散体1~4をそれぞれ5μシリンジで濾過した後、その濾過液10.00重量部にSPCN-100 1.26重量部及びPMA0.74重量部を添加して混合して14種類の塗膜形成用組成物を作製した。
これらの塗膜形成用組成物を用い、以下の手順で硬化膜を作製した。
(Test Example 2: Retardation Value of Cured Film)
Pigment Dispersions 1 to 10 and Comparative Pigment Dispersions 1 to 4 were each filtered using a 5μ syringe, and then 1.26 parts by weight of SPCN-100 and 0.74 parts by weight of PMA were added to 10.00 parts by weight of the filtrate and mixed to prepare 14 types of coating film-forming compositions.
These coating film-forming compositions were used to prepare cured films according to the following procedure.

(硬化膜の作製)
各塗膜形成用組成物を、スピンコーター(ミカサ株式会社製、スピンコーターMS-150A)を用いて、厚さ1.1mm、100mm角のガラス板に塗布した。この際、各塗膜形成用組成物について、色度x(後述するポストベーク後の値)が異なる3つの塗膜が形成されるように塗布した3枚の塗布板を作製した。即ち、スピンコーターの回転数を変化させて厚みを変え、3枚のうちの1枚の色度xが必ず0.6500より小さい値となるように、他の1枚の色度xが必ず0.6500より大きい値となるようにした。
これらの塗布板を90℃で2分30秒間乾燥した(プリベーク)後、230℃で30分間乾燥し(ポストベーク)、ガラス板上に形成された硬化膜を得た。
(Preparation of cured film)
Each coating composition was applied to a 1.1 mm thick, 100 mm square glass plate using a spin coater (Mikasa Co., Ltd., Spin Coater MS-150A). Three coated plates were prepared by applying each coating composition so that three coating films with different chromaticity x (value after post-baking, described later) were formed. That is, the rotation speed of the spin coater was changed to change the thickness, so that one of the three plates always had a chromaticity x smaller than 0.6500, and the other plate always had a chromaticity x larger than 0.6500.
These coated plates were dried at 90° C. for 2 minutes and 30 seconds (pre-baked), and then dried at 230° C. for 30 minutes (post-baked) to obtain a cured film formed on the glass plate.

各硬化膜が形成されたガラス板(塗布板)について、非接触膜厚計(フィルメトリクス株式会社製、F20-EXR)を用いて、膜厚及び屈折率を測定した。
次に、各塗布板について、位相差測定装置(KOBRA-WR、王子計測機器株式会社製)で膜厚及び屈折率を入力し、測定波長626.9nmの入射角が40°の位相差値(単位:nm)を測定した。3枚の塗布板の測定値から近似直線(検量線)を求め、色度xが0.6500の時の位相差値を各硬化膜の位相差値とした。
For each of the glass plates (coated plates) on which the cured films were formed, the film thickness and refractive index were measured using a non-contact film thickness meter (F20-EXR, manufactured by Filmetrics Inc.).
Next, for each coated plate, the film thickness and refractive index were inputted into a retardation measurement device (KOBRA-WR, manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.), and the retardation value (unit: nm) was measured at a measurement wavelength of 626.9 nm and an incident angle of 40°. An approximate straight line (calibration curve) was obtained from the measured values of the three coated plates, and the retardation value when the chromaticity x was 0.6500 was regarded as the retardation value of each cured film.

Figure 2024073004000009
Figure 2024073004000009

表2に示す結果より、顔料分散体1~10から作製された硬化膜は、いずれも位相差値の絶対値が12以下と低いのに対して、比較顔料分散体1~4から作製された硬化膜の位相差値の絶対値が7.1を超えており、位相差値の点で顕著な差があることがわかった。したがって、顔料分散体1~10から作製された硬化膜は、従来のカラーフィルターの硬化膜に比べて、位相差値、特に赤色の着色層における位相差値が顕著に低下したものであり、画像のコントラストを良化することが可能となることがわかった。 From the results shown in Table 2, it was found that the absolute value of the retardation value of the cured films made from Pigment Dispersions 1 to 10 was low at 12 or less, whereas the absolute value of the retardation value of the cured films made from Comparative Pigment Dispersions 1 to 4 exceeded 7.1, showing a significant difference in retardation value. Therefore, it was found that the cured films made from Pigment Dispersions 1 to 10 had significantly lower retardation values, particularly in the red colored layer, compared to the cured films of conventional color filters, making it possible to improve the contrast of the image.

Claims (7)

結晶化度が50%以下であり、かつX線回折パターンにより算出される結晶格子面のうち2θ=24.5°±0.3°のピークに対応する面方向の結晶子サイズが140Åを超えることを特徴とするジケトピロロピロール顔料微粒子。 Diketopyrrolopyrrole pigment fine particles characterized in that the degree of crystallinity is 50% or less, and the crystallite size in the plane direction corresponding to the peak at 2θ = 24.5° ± 0.3° among the crystal lattice planes calculated from the X-ray diffraction pattern exceeds 140 Å. 請求項1に記載のジケトピロロピロール顔料微粒子及び溶媒を含む、顔料分散体。 A pigment dispersion comprising the diketopyrrolopyrrole pigment fine particles according to claim 1 and a solvent. 前記ジケトピロロピロール顔料微粒子を構成するジケトピロロピロール顔料が、式(I):
Figure 2024073004000010
で表される化合物である請求項2に記載の顔料分散体。
The diketopyrrolopyrrole pigment constituting the diketopyrrolopyrrole pigment fine particles is represented by the formula (I):
Figure 2024073004000010
The pigment dispersion according to claim 2, wherein the compound is represented by the formula:
さらに、顔料誘導体を含有する、請求項2又は3に記載の顔料分散体。 The pigment dispersion according to claim 2 or 3, further comprising a pigment derivative. 請求項2又は3に記載の顔料分散体を含有する塗膜形成用組成物。 A coating film-forming composition containing the pigment dispersion according to claim 2 or 3. 請求項5に記載の塗膜形成用組成物を含有するカラーフィルター。 A color filter containing the coating film forming composition according to claim 5. 請求項1に記載のジケトピロロピロール顔料微粒子を含有するカラーフィルター。 A color filter containing the diketopyrrolopyrrole pigment fine particles according to claim 1.
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