JP4097053B2

JP4097053B2 - カラーフィルタ用着色組成物の製造方法およびカラーフィルタの製造方法

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Publication number: JP4097053B2
Application number: JP5956299A
Authority: JP
Inventors: 健一藤田
Original assignee: Toyo Ink SC Holdings Co Ltd; Toppan Inc
Current assignee: Toyo Ink SC Holdings Co Ltd; Toppan Inc
Priority date: 1999-03-08
Filing date: 1999-03-08
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2019-03-08
Also published as: JP2000258620A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー液晶表示装置、ビデオカメラ等に用いられているカラーフィルタの製造に用いられる着色組成物およびこの着色組成物を用いたカラーフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーフィルタは、ガラス等の透明な基板の表面に２種以上の異なる色相の微細な帯（ストライプ）を平行または交差して配置したもの、あるいは微細な画素を縦横一定の配列に配置したものからなっている。画素サイズは数１０から数１００μｍと微細であり、色相毎に所定の配列で整然と配列されるため、カラーフィルタの製造方法については従来から種々の方法が提案されている。
カラーフィルタには高い透明性が必要とされるため、一般に染色法と呼ばれる、染料を用いて着色する方法により製造されていた。例えば、被染色性の感光性物質をガラス等の基板に塗布し、続いて一つのフィルタ色のパターン露光を行い、ついで未露光部を現像工程で除去し、残ったパターン部を該フィルタ色の染料で染色するといった操作を全フィルタ色について順次繰り返すことによりカラーフィルタを製造することができる。
【０００３】
カラー液晶表示装置に用いるカラーフィルタの上には、一般に液晶を駆動させるための透明電極が蒸着あるいはスパッタリングにより形成され、さらにその上に液晶を一定方向に配向させるための配向膜が形成されている。これらの透明電極および配向膜の性能を充分に得るには、その形成を一般に２００℃以上、好ましくは２５０℃以上の高温で行う必要がある。
【０００４】
カラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタは、一般にレッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）の加法混色型が用いられる。
ε型フタロシアニン顔料は、これらのカラーフィルタのブルー色形成用の顔料として用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
染料を用いたカラーフィルタは透明性の点では優れているが、耐熱性の点で劣っているため、カラーフィルタ上への透明電極および配向膜の形成は２００℃未満で行わざるをえず、透明電極および配向膜の性能が劣り、表示性能に限界があった。また、染料を用いたカラーフィルタは耐光性も劣っており、屋外で用いる用途には向かないという問題もあった。
【０００６】
そこで、染料のかわりに耐光性、耐熱性に優れる顔料が用いられるようになり、現在製造されているカラーフィルタの殆どは有機顔料を用いている。しかし、顔料を用いたカラーフィルタは一般に透明性および色純度で染料を用いたものに比べて劣っており、改良が強く望まれていた。
本発明は、耐熱性および耐光性に優れ、かつ染色法により製造されるカラーフィルタと同等以上の色純度を有する、顔料を用いたカラーフィルタ用着色組成物およびカラーフィルタの提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の発明者は、鋭意検討した結果、ε型フタロシアニン顔料に含まれる不純物を除くことにより、ε型フタロシアニン顔料の色純度が向上することを見いだし本発明に至った。
すなわち、本発明は、粗製フタロシアニンをα型フタロシアニン顔料とする工程、該α型フタロシアニンをフタロシアニン誘導体からなる結晶安定化剤とともにミリングしてε型フタロシアニン顔料とする工程、および該ε型フタロシアニン顔料を有機溶剤で洗浄する工程により、前記結晶安定化剤とフタロシアニン以外のフタロシアニン骨格を有さない有機不純物が２重量％以下であるε型フタロシアニン顔料を製造し、該ε型フタロシアニン顔料をアクリル系不飽和化合物および／または透明樹脂に分散するカラーフィルタ用着色組成物の製造方法に関する。
【０００８】
また、本発明は、粗製フタロシアニンをα型フタロシアニン顔料とする工程、該α型フタロシアニンをフタロシアニン誘導体からなる結晶安定化剤とともにミリングしてε型フタロシアニン顔料とする工程、および該ε型フタロシアニン顔料を有機溶剤と無機酸または無機アルカリの水溶液とで洗浄する工程により、前記結晶安定化剤とフタロシアニン以外のフタロシアニン骨格を有さない有機不純物が２重量％以下であるε型フタロシアニン顔料を製造し、該ε型フタロシアニン顔料をアクリル系不飽和化合物および／または透明樹脂に分散するカラーフィルタ用着色組成物の製造方法に関する。
また、本発明は、フタロシアニン誘導体が、置換もしくは無置換フタロイミドメチル基、置換もしくは無置換フタロイミドメチル基の加水分解物基、塩基性アミノ基、またはスルホン酸アンモニウム塩基を含有する上記カラーフィルタ用着色組成物の製造方法に関する。
【０００９】
また、本発明は、上記方法でカラーフィルタ用着色組成物を製造し、該着色組成物を用いて透明基板上に色材層を形成するカラーフィルタの製造方法に関する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、ε型フタロシアニン顔料中に含まれる有機不純物を２重量％以下に低減させることを特徴とする。有機不純物としては、フタロシアニン骨格を有さないものをいい、例えば、未反応原料、原料分解物、反応中間体の他、反応溶剤あるいは反応容器から由来するもの、および、α型フタロシアニン顔料とする工程またはミリングの工程でフタロシアニン骨格の分解に由来するものが含まれる。
これらの有機不純物は、ε型フタロシアニン顔料を有機溶剤で洗浄して、またはε型フタロシアニン顔料を有機溶剤と無機酸または無機アルカリの水溶液とで洗浄して２重量％以下に低減させる。
【００１２】
本発明の洗浄に用いる有機溶剤としては、特に限定はない。トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族溶剤、ヘキサン、オクタン、シクロヘキサンなどの脂肪族溶剤、石油系溶剤、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノールなどのアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、メチルｎ−アミルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸１−メトキシ−２−プロピルなどのエステル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノアセテート、プロピ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ジメチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル、四塩化炭素、クロロホルム、トリクロロエタン、テトラクロロエタンなどのハロゲン系溶剤、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどのアミド系溶剤などが挙げられる。
これらは、単独または混合して用いる。また、これらの中では、アルコール、ケトン、エステル、エーテル系溶媒が洗浄後の除去、不純物の除去効率の点から好ましい。
【００１３】
本発明で使用される無機酸としては、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、硼酸などが挙げられるが、硫酸、塩酸が好ましい。また、無機酸は適切な濃度の水溶液として用いる。
【００１４】
本発明で使用される無機アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、水酸化リチウムなどが挙げられる。また、無機アルカリは適切な濃度の水溶液として用いる。
【００１５】
洗浄工程では、洗浄容器にフタロシアニンと有機溶剤または無機酸の水溶液とを入れ、適切な時間の撹拌、震盪または容器の回転などを行う。
フタロシアニン顔料の洗浄時は、フタロシアニンの結晶転移を抑え、かつ洗浄効果を高めるために、６０℃〜１２０℃、好ましくは７０℃〜１００℃で加熱してもよい。
洗浄後、有機溶剤を使用した場合は留去または濾過などで、無機酸の水溶液を使用した場合は濾過などで有機溶剤または無機酸の水溶液を除去する。
【００１６】
洗浄工程では、ε型フタロシアニン顔料を洗浄する。
例えば、粗製フタロシアニンをα型フタロシアニン顔料とする工程、および該α型フタロシアニンをフタロシアニン誘導体からなる結晶安定化剤とともにミリングする工程からなるε型フタロシアニン顔料の製造工程の場合には、該α型フタロシアニンをフタロシアニン誘導体からなる結晶安定化剤とともにミリングする工程の後に洗浄工程を行う。製造工程の中で洗浄工程は２回以上行ってもよい。洗浄工程を２回以上続けて行ってもよいし、各工程毎に行っても良い。また、異なる２種以上の洗浄方法で行っても良い。
【００１７】
ミリングする工程の後に洗浄工程を行うと、α型フタロシアニン顔料とする工程またはミリングする工程の際に生じた、フタロシアニン骨格の分解に起因する有機不純物が除去され、フタロシアニンの純度の向上に効果的である。
【００１８】
洗浄工程後の有機不純物は、ＩＣＰ（誘導結合高周波プラズマ分光分析）、イオンクロマトグラフィ、液体クロマトグラフィ、核磁気共鳴スペクトル、熱天秤による残重量、Ｘ線回折などを組み合わせることにより定量することができる。本発明で用いられるε型フタロシアニン顔料の有機不純物の量は、結晶安定化剤からなるフタロシアニン誘導体とフタロシアニンとの合計に対して、３重量％以下であることが必要である。好ましくは、２重量％以下、さらに好ましくは１重量％以下である。１回の洗浄工程で、有機不純物が前記範囲にならない場合は、洗浄工程を繰り返す必要がある。有機不純物の量は、洗浄工程を重ねる毎に低減するため、製造コストが許す限り、洗浄工程を繰り返してよい。
【００１９】
本発明では、ε型フタロシアニン顔料は、特開昭４８−７６９２５号公報で示されるように、まず、粗製フタロシアニンからアシドペースティング法などによりα型フタロシアニン顔料を製造し、次いで、当該α型フタロシアニン顔料と結晶安定化剤とをミリングすることによって結晶転移させて得ることができる。
ε型フタロシアニン顔料であるかどうかは、Ｘ線回折によって定性および定量できる。本発明の使用されるフタロシアニンは、すべてがε型フタロシアニン顔料である必要はなく、α型またはβ型フタロシアニンを含有していてもよい。
【００２０】
結晶安定化剤とともにミリングする方法は、粗製フタロシアニンからα型フタロシアニン顔料とする工程が精製工程を兼ねるため、より純度の高いε型フタロシアニン顔料を得ることができる点で推奨される。また、当該結晶安定化剤は、ミリングする工程以前のいずれかの工程で添加されていればよい。
【００２１】
本発明で使用される結晶安定化剤はフタロシアニン誘導体からなり、具体的に例示するならば、下記一般式（１）で示されるような置換もしくは無置換フタロイミドメチル基、下記一般式（２）で示されるような置換もしくは無置換フタロイミドメチル加水分解物基、下記一般式（３）〜（６）で示されるような塩基性アミノ基、または下記一般式（７）で示されるようなスルホン酸アンモニウム塩基を含有するフタロシアニンなどが挙げられる。前記置換基は、フタロシアニン骨格に直接結合していても良いし、カルボニル基、アルキレン基、カルボキシル基、アミノ基、またはこれらを結合した基などを介していてもよい。また、フタロシアニン骨格は、前記置換基を２種以上または２つ以上含有していてもよい。
本発明の結晶化安定剤は、これらに限定されるものではない。
【００２２】
【化１】

ここで、Ｘは水素原子、ハロゲン原子またはニトロ基であり、Ｒ¹ 〜Ｒ⁴ は各独立に水素原子または炭素数１８以下のアルキル基であり、Ｙ¹ およびＹ² はヒドロキシ基または下記一般式（８）で示される官能基を表わし、ｎは１〜１８までの整数を表す。
【００２３】
一般式（８）
【化２】

【００２４】
一般式（３）〜（５）において、Ｒ¹ 、Ｒ² は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が好ましく、ｎは１〜５が好ましい。
一般式（７）においては、Ｒ¹ 〜Ｒ⁴ の少なくとも１つは、炭素数が８〜１２のアルキル基が好ましい。
一般式（８）においては、ｎは１〜５が好ましい。
【００２５】
具体的に例示するならば、下記のフタロシアニン誘導体が挙げられる。
【化３】

ただし、Ｐｃはフタロシアニン骨格を示す。
【００２６】
本発明で使用される結晶安定化剤は、α型フタロシアニン顔料に対して１〜２０重量％で添加される。２０重量％より大きい場合には、色純度が低下することがある。また、１重量％より小さい場合は、結晶が不安定となることがある。
当該結晶安定化剤は、α型フタロシアニン顔料と共にボールミル、振動ミル、アトライター、ニーダ、その他の粉砕器でミリングされる。ミリングの際に、食塩、無水硫酸ナトリウムなどの水溶性無機塩を用いても良い。さらに、溶剤として、多価アルコールのような水溶性かつ粘性の溶剤を用いても良い。
【００２７】
本発明で使用されるアクリル系不飽和化合物としては、（メタ）アクリル酸、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、ビニルアセテート、N-ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートのカプロラクトン付加物のヘキサ（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレートプレポリマーなどの各種アクリル酸エステルもしくは各種メタクリル酸エステルの他、アクリロニトリルが挙げられる。
また、必要に応じてスチレン、ジビニルベンゼン、酢酸ビニルなどのビニル化合物を併用しても良い。
【００２８】
本発明で使用される透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が８０％以上、さらには９５％以上であることが好ましい。
透明樹脂の具体例としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、感光性樹脂の他、上記アクリル系不飽和化合物またはビニル化合物を放射線照射により得られた樹脂が挙げられる。これらは、単独または２種以上混合して用いられる。紫外線照射により硬化を行うときには、光開始剤等が用いられる。
なお、カラーフィルタの製造における後の工程において、高温加熱の処理が行われるため、加熱処理において耐性のよい透明樹脂を用いることが必要とされる。また、後の工程において種々の溶剤や薬品による処理も行われるため、耐溶剤性や耐薬品性のよい透明樹脂を用いることも必要とされる。
【００２９】
熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム、エポキシ樹脂、セルロース類、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。
【００３０】
感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等を介して、（メタ）アクリル化合物、ケイヒ酸等の光架橋性基を導入した樹脂が用いられる。スチレン無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によるハーフエステルも用いられる。
【００３１】
光開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系光開始剤、、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系、ベンゾフェノン系光開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光開始剤、チオキサンソン、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系光開始剤、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリルｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系光開始剤およびカルバゾール系光開始剤、イミダゾール系光開始剤等の化合物が用いられる。
【００３２】
上記光開始剤は単独あるいは２種以上混合して用いるが、増感剤として、α−アシロキシムエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等の化合物も用いることができる。
【００３３】
本発明で用いられる透明基板としては、ガラス板、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンフタレートなどが挙げられる。
【００３４】
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、上記ε型フタロシアニン顔料とアクリル系不飽和化合物および／または透明樹脂からなる。さらに、必要に応じて、前記光開始剤および／または前記増感剤を併用しても良い。
【００３５】
カラーフィルタ用着色組成物には、顔料を充分に分散させるため、および透明基板上に０．２〜５μｍの膜厚となるように塗布するために溶剤を用いてよい。溶剤としては、前記有機溶剤が例示でき、単独もしくは混合して用いることができる。
【００３６】
上記ε−フタロシアニンの、アクリル系不飽和化合物および／または透明樹脂への分散には、三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー等の各種分散手段を使用できる。また、これらの分散を良好とするために、適宜、各種界面活性剤、顔料の誘導体等の分散助剤を添加できる。分散助剤は、顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集を防止する効果が大きいので、透明性に優れたカラーフィルタが得られる。
【００３７】
本発明のカラーフィルタ用着色組成物を用いて、グラビアオフセット用印刷インキ、水無しオフセット印刷インキ、シルクスクリーン印刷用インキ、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材等を製造することができる。
これらの印刷インキ、着色レジスト材等は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ以上の粗大粒子さらに好ましくは、０．５μｍ以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行い製造する。
【００３８】
上記印刷インキを用いたカラーフィルタの製造法は、印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン化ができるため、低コストで量産性に優れている。さらに、印刷技術の発展により高い寸法精度および平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができるため、精度の高いカラーフィルタが製造できる。この方式（印刷法）の場合には印刷機上でのインキの流動性の制御が重要であり、分散剤や体質顔料によるインキ粘度の調整も行うことができる。
【００３９】
上記印刷法より精度の高いカラーフィルタの製造方法として、顔料を分散した感光性樹脂媒体（着色レジスト材と呼ぶ）を、透明基板に均一に塗布した後、フォトマスクを介して紫外線でパターン露光を行い、未露光部を溶剤またはアルカリ水溶液で洗い流して所望のパターンを得る、いわゆるフォトリソグラフィーと呼ばれる方法でカラーフィルタの製造が広く行われている。このような溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材は、透明基板上にスプレーコートやスピンコート、ロールコート等の塗布方法により塗布される。
【００４０】
現像には環境問題から溶剤は殆ど使われなくなり、現在ではアルカリ現像が主流となっている。アルカリ現像液としては、炭酸ソーダ、苛性ソーダ等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。
なお，紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジスト材を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。
【００４１】
顔料を用いたカラーフィルタの製造法としては、上記の他に電着法、転写法などがあるが、本発明の着色組成物はいずれの方法にも用いることができる。なお、電着法は透明基板上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電気泳動により着色材を透明導電膜の上に電着形成することでカラーフィルタを製造する方法である。また、転写法は剥離性の転写ベースシートの表面に、あらかじめカラーフィルタ層を形成しておき、このカラーフィルタ層を所望の透明基板に転写させる方法である。
【００４２】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳述するが、本発明はこれによって限定されるものではない。例中、部および％は、重量部および重量％をそれぞれ表す。
実施例に先立ち、実施例で用いたε型フタロシアニン顔料の合成および透明樹脂として用いたアクリル樹脂の合成について述べる。
【００４３】
（α型フタロシアニンの合成）
川崎化成工業株式会社製粗製銅フタロシアニン（Ｎｏ．３ＣＲＵＤＥＢＬＵＥ）２０部を５℃の９８％硫酸４００部の中に少しずつ溶解し、その混合物を約１時間、５℃以下の温度を保ちながら撹拌した。続いて、その硫酸溶液を高速撹拌した８０００部の氷水中に、ゆっくりと注入して析出した結晶を濾過した。結晶を酸がなくなるまで水で洗浄し、乾燥して１９部のα型フタロシアニン顔料を得た。
【００４４】
（アクリル樹脂の合成）
反応容器にシクロヘキサノン８００部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら１００℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。
スチレン６０．０部
メタクリル酸６０．０部
メタクリル酸メチル６５．０部
メタクリル酸ブチル６５．０部
アゾビスイソブチロニトリル１０．０部
滴下後さらに１００℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル２．０部をシクロヘキサノン５０部で溶解させたものを添加し、さらに１００℃で１時間反応を続けて樹脂溶液を合成した。
室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０％となるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液を調製した。
【００４５】
［参考例１］
（ε型フタロシアニン顔料の無機酸水溶液による洗浄）
前記α型フタロシアニン顔料を２０部、下記に化学構造を示すフタロシアニン誘導体を１．３部、ポリエチレングリコール３０部、および食塩１５０部をニーダに入れ、温度１００℃で２０時間ミリングを行った。ミリング終了後、反応混合物をニーダから、０．１％塩酸１５００部を入れた容器に移し、８０℃で３時間撹拌後、濾過、水洗、濾過後、乾燥した。不純物の定量するため、まず、０．１％塩酸で洗浄したε型フタロシアニン顔料中の遊離銅イオンを求めた。即ち、ε型フタロシアニン顔料を王水で洗浄し、洗浄液に含まれる銅イオンをＩＣＰで測定したところ、１ｐｐｍ以下であった。このことは遊離している銅イオンがほとんどないことを意味している。さらに、洗浄したε型フタロシアニン顔料の完全燃焼して残った酸化第一銅を求め、理論値と比較してε型フタロシアニンの純度を求めたところ、９８％であった。
【００４６】
フタロシアニン誘導体
【化４】

【００４７】
［実施例１］
（ε型フタロシアニン顔料の有機溶剤による洗浄）
前記α型フタロシアニン顔料を２０部、参考例１で使用したフタロシアニン誘導体を１．３部、ポリエチレングリコール３０部、および食塩１５０部をニーダに入れ、温度１００℃で２０時間ミリングを行った。ミリング終了後、反応混合物をニーダから、水１５００部を入れた容器に移し、８０℃で３時間撹拌後、濾過、水洗、濾過した。さらに、キシレン２００部を入れた容器に移し、４０℃で２時間撹拌した後、濾過、水洗、乾燥した。当該洗浄したε型フタロシアニン顔料の純度を参考例１と同様に求めたところ、９８％であった。
【００４８】
［実施例２］
（ε型フタロシアニン顔料の無機酸水溶液および有機溶剤による洗浄）
前記α型フタロシアニン顔料を２０部、参考例１で使用したフタロシアニン誘導体を１．３部、ポリエチレングリコール９０部、および食塩１５０部をニーダに入れ、温度１００℃で２０時間ミリングを行った。ミリング終了後、反応混合物をニーダから、１％硫酸１５００部を入れた容器に移し、８０℃で３時間撹拌後、濾過、水洗、濾過した。さらに、キシレン２００部を入れた容器に移し、４０℃で２時間撹拌した後、濾過、水洗、乾燥した。当該洗浄したε型フタロシアニン顔料の純度を参考例１と同様に求めたところ、９９％であった。
【００４９】
［比較例１］
０．１％塩酸に代えて水を用いた以外は、参考例１と同様の操作を行った。同様にε型フタロシアニン顔料の純度を同様に求めたところ、９３％であった。
【００５０】
［参考例２］
（顔料分散体の作製）
１４０ｍｌのマヨネーズ瓶に、直径２ｍｍのスチールビーズ１５０ｇ、参考例１で洗浄したε型フタロシアニン顔料１１．５ｇ、分散助剤（Ｎ，Ｎ´−ジエチルアミノプロピルアミノアセトアミドメチル銅フタロシアニン）０．５ｇ、上記アクリル樹脂溶液４０．０ｇ、シクロヘキサノン３０．０ｇを入れ、ペイントコンディショナーで３時間分散した。次に、スチールビーズを分離した分散体６０ｇに上記アクリル樹脂溶液７３．２ｇ，シクロヘキサノン１３．２ｇを加えて均一に撹拌混合してε型フタロシアニン顔料の分散体を調製した。
【００５１】
（着色レジスト材の作製）
下記組成の混合物を均一に撹拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過してアルカリ現像型着色レジスト材を作製した。
ε型フタロシアニン顔料の分散体４．５部
上記アクリル樹脂溶液２４．０部
モノマー（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）５．４部
光開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」）０．３部
増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）０．２部
シクロヘキサノン６５．６部
【００５２】
（塗布基板の作製および色度測定）
１００ｍｍ×１００ｍｍ、１．１ｍｍ厚のガラス基板上に、上記着色レジスト材をスピンコーターを用いて５００ｒｐｍ、１０００ｒｐｍ、１５００ｒｐｍ、２０００ｒｐｍの回転数で塗布し膜厚の異なる４種の塗布基板を得た。次に、７０℃で２０分乾燥後、超高圧水銀ランプを用いて、積算光量１５０ｍＪで紫外線露光を行った。露光後２００℃で１時間加熱して放冷後、顕微分光光度計（オリンパス光学社製「ＯＳＰ−ＳＰ１００」）を用いてＣ光源での色度（Ｙ，ｘ，ｙ）を測定した。各レジストの４組の色度測定結果からＹ値が２０．０のときのｘおよびｙを求め、さらにこのときの主波長および色刺激純度をＣＩＥ表色系のｘｙ色度図から求めた。その結果を表１に示す。
【００５３】
［実施例３］
ε型フタロシアニン顔料として、実施例１で洗浄したε型フタロシアニン顔料を用いた以外は、参考例２と同様に操作した。その結果を表１に合わせて示す。
【００５４】
［実施例４］
ε型フタロシアニン顔料として、実施例２で洗浄したε型フタロシアニン顔料を用いた以外は、参考例２と同様に操作した。その結果を表１に合わせて示す。
【００５５】
［比較例２］
ε型フタロシアニン顔料として、比較例１のε型フタロシアニン顔料を用いた以外は、参考例２と同様に操作した。その結果を表１に合わせて示す。
【００５６】
（表１）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
例Ｙｘｙ主波長色刺激純度
（ｎｍ）（％）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
参考例２ 20.0 0.1387 0.1523 478.2 81.0
実施例３ 20.0 0.1386 0.1523 478.2 81.0
実施例４ 20.0 0.1386 0.1519 478.1 81.1
比較例１ 20.0 0.1392 0.1572 478.6 80.2
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【００５７】
【発明の効果】
ε型フタロシアニン顔料を有機溶剤で洗浄することによって、色純度の高いカラーフィルタを作製することができる。洗浄は、ミリング工程の後に有機溶剤で行うと、より効果的である。さらに、本発明のカラーフィルタは、染色法のカラーフィルタより色純度、耐熱性および耐光性において優れており、実用上の効果が極めて高い。

Claims

粗製フタロシアニンをα型フタロシアニン顔料とする工程、該α型フタロシアニンをフタロシアニン誘導体からなる結晶安定化剤とともにミリングしてε型フタロシアニン顔料とする工程、および該ε型フタロシアニン顔料を有機溶剤で洗浄する工程により、前記結晶安定化剤とフタロシアニン以外のフタロシアニン骨格を有さない有機不純物が２重量％以下であるε型フタロシアニン顔料を製造し、該ε型フタロシアニン顔料をアクリル系不飽和化合物および／または透明樹脂に分散するカラーフィルタ用着色組成物の製造方法。
粗製フタロシアニンをα型フタロシアニン顔料とする工程、該α型フタロシアニンをフタロシアニン誘導体からなる結晶安定化剤とともにミリングしてε型フタロシアニン顔料とする工程、および該ε型フタロシアニン顔料を有機溶剤と無機酸または無機アルカリの水溶液とで洗浄する工程により、前記結晶安定化剤とフタロシアニン以外のフタロシアニン骨格を有さない有機不純物が２重量％以下であるε型フタロシアニン顔料を製造し、該ε型フタロシアニン顔料をアクリル系不飽和化合物および／または透明樹脂に分散するカラーフィルタ用着色組成物の製造方法。
フタロシアニン誘導体が、置換もしくは無置換フタロイミドメチル基、置換もしくは無置換フタロイミドメチル基の加水分解物基、塩基性アミノ基、またはスルホン酸アンモニウム塩基を含有する請求項１または２記載のカラーフィルタ用着色組成物の製造方法。
請求項１ないし３いずれか記載の方法でカラーフィルタ用着色組成物を製造し、該着色組成物を用いて透明基板上に色材層を形成するカラーフィルタの製造方法。