JP5407411B2 - ポリハロゲン化フタロシアニン顔料組成物、およびそれを用いた着色組成物 - Google Patents
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そして、液晶ディスプレイがモニター用途から大型カラーテレビ用途に拡大するに従って、液晶ディスプレイ用のカラーフィルターの高いコントラスト比や高明度化が求められるようになっている。その結果、カラーフィルターの高いコントラスト比を実現するために顔料は印刷インキ、グラビアインキ、着色剤で通常使用されているレベルよりさらに微細化、整粒化が行われている。
顔料の微細化については、一般的に特許文献3に示されるように、色素誘導体が微細化する顔料の母体骨格または同様の類似骨格を有している方が顔料との吸着も強く、結晶成長を抑制する効果が高い。また、湿式粉砕する際の混錬状態も良好で微細化に効果があることが知られている。しかし、ポリハロゲン化フタロシアニンには特許文献4に示されるような顔料の母体骨格を有する色素誘導体があるが、微細化に大きな効果は見られず、今回使用する母体骨格を有しないアゾ色素誘導体の方が微細化に効果を示すことが明らかとなった。
すなわち本発明は、ポリハロゲン化フタロシアニンと一般式(1)に示すアゾ系色素誘導体とを無機塩類と有機溶剤の存在下で湿式粉砕することを特徴とする、ポリハロゲン化フタロシアニン顔料組成物の製造方法に関する。
一般式(1)
A、Bは、水酸基、あるいは下記一般式(2)〜(3)で示される塩基性置換基を表す。
R1、R2は、それぞれ独立に、置換されてもよい飽和もしくは不飽和のアルキル基、またはR1、R2で、窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む、置換されてもよい複素環を示す。ただし、nは1〜10の整数を表す。
さらに本発明は、ポリハロゲン化フタロシアニンがC.I.ピグメントグリーン7および /またはC.I.ピグメントグリーン36である上記顔料組成物の製造方法に関する。
さらに本発明は、上記着色組成物から形成されてなる緑色画素部を有するカラーフィルターに関する。
一般式(1)
A、Bは、水酸基、あるいは下記一般式(2)〜(3)で示される塩基性置換基を表す。
R1、R2は、それぞれ独立に、置換されてもよい飽和もしくは不飽和のアルキル基、またはR1、R2で、窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む、置換されてもよい複素環を示す。ただし、nは1〜10の整数を表す。
本発明で使用するアゾ色素誘導体としては、以下の化合物を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
モノマーB;5〜90重量%、より好ましくは15〜80重量%
本発明に使用するスチレンアクリル樹脂は、ガラス転移点(Tg)が200℃以下が好ましく、より好ましくは、湿式粉砕をする時の温度と同じ50〜150℃が好ましい。
アゾ色素誘導体;1〜20重量%、より好ましくは2〜15重量%
スチレンアクリル樹脂;0〜20重量%、より好ましくは2〜15重量%
本発明の湿式粉砕は、粗製ポリハロゲン化フタロシアニンを磨砕剤である水溶性無機塩類と湿潤剤である有機溶剤と共に粘長な液状組成物として粉砕する工程である。
水溶性無機塩の使用量は、多い方が顔料の摩砕効果は高いが、粗製ポリハロゲン化フタロシアニンに対して1〜50倍重量であることが好ましく、生産性の点で1〜20倍重量であることがより好ましい。さらに、水溶性無機塩に含まれる水分は1%以下であることが好ましい。
本発明における湿式粉砕装置の運転条件については特に制限はないが、粉砕メディアによる磨砕を効果的に進行させるため、装置がニーダーの場合は、以下の運転条件が好ましい。すなわち、装置内のブレードの回転数は10〜200rpmが好ましく、2軸の回転比が相対的に大きいほうが、摩砕効果が大きく好ましい。また、運転時間は1〜24時間が好ましく、装置の内温は50〜150℃が好ましい。また、粉砕メディアである水溶性無機塩は、粉砕粒度が5〜50μmで、粒子径の分布がシャープで、かつ球形が好ましい。
本発明のポリハロゲン化フタロシアニン顔料は、顔料担体中にすることにより、オフセット用印刷インキ、グラビア用印刷インキ、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剤等の着色組成物とすることができる。
顔料担体は、樹脂、その前駆体、またはそれらの混合物から構成される。樹脂には、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、活性エネルギー線硬化性樹脂があり、樹脂の前駆体には、活性エネルギー線照射により硬化して樹脂と同様の塗膜を形成するモノマー、オリゴマー等があり、これらを単独で、または2種類以上混合して用いることができる。顔料担体は、ポリハロゲン化フタロシアニン顔料100重量部に対して、好ましくは50〜700重量部、より好ましくは100〜400重量部の量で用いることができる。
本発明で併用できる調色用黄色顔料としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー 83、同128、同138、同139、同150、同154、同180、同185等の黄色顔料が挙げられる。
黄色顔料の混合比率は、用途に応じて適宜選択することができるが、一般にカラーフィターに使用する場合は、質量基準で、本発明の緑色顔料組成物と黄色顔料の合計量に対して、10〜60%の範囲とするのが好ましく、なかでも、30〜50%の範囲とするのがより好ましい。
粗製ポリハロゲン化銅フタロシアニン(臭素個数13.1個、塩素個数2.2個)150部とアゾ色素誘導体(化合物1)5部とスチレンアクリル樹脂(ジョンクリル611:BASFジャパン株式会社製)5部を平均粒子径20μmの粉砕、乾燥した塩化ナトリウム1500部と共にニーダーに加えた。温度を70℃にコントロールして、ジエチレングリコール220部を加え、良好なドウ状態を形成後、6時間湿式粉砕を行った。湿式粉砕後、内容物の10倍の水中に加えて攪拌し、塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールを溶解させた後、濾過、精製を行って顔料と分離した。このウェットケーキを、乾燥機で水分1%未満になるまで乾燥した後、ハンマーミル型粉砕機で粉砕し、5mmのスクリーンを通して、ポリハロゲン化銅フタロシアニン顔料を得た。
(化合物1)
実施例1の化合物1を化合物2に変えた以外は、実施例1と同様の操作を行った。
(化合物2)
実施例1の化合物1を化合物3に変えた以外は、実施例1と同様の操作を行った。
(化合物3)
実施例1の化合物1を化合物4に変えた以外は、実施例1と同様の操作を行った。
(化合物4)
実施例1のスチレンアクリル樹脂をジョンクリル586(BASFジャパン株式会社製)に変えた以外は、実施例1と同様の操作を行った。
[実施例6]
実施例1のスチレンアクリル樹脂をジョンクリル819(BASFジャパン株式会社製)に変えた以外は、実施例1と同様の操作を行った。
[実施例7]
実施例1のスチレンアクリル樹脂をジョンクリル61J(BASFジャパン株式会社製)に変えた以外は、実施例1と同様の操作を行った。ジョンクリル61Jは固形分計算で5部添加した。
[参考例8]
実施例1の粗製ポリハロゲン化銅フタロシアニン150部とアゾ色素誘導体(化合物1)5部を平均粒子径20μmの粉砕、乾燥した塩化ナトリウム1500部と共にニーダーに加えた。実施例1と同様の方法で湿式粉砕を行い、ポリハロゲン化銅フタロシアニン顔料を得た。
実施例1の粗製ポリハロゲン化銅フタロシアニン150部を平均粒子径20μmの粉砕、乾燥した塩化ナトリウム1500部と共にニーダーに加えた。実施例1と同様の方法で湿式粉砕を行い、ポリハロゲン化銅フタロシアニン顔料を得た。
[比較例2]
実施例1の粗製ポリハロゲン化銅フタロシアニン150部とスチレンアクリル樹脂(ジョンクリル611:BASFジャパン株式会社製)5部を平均粒子径20μmの粉砕、乾燥した塩化ナトリウム1500部と共にニーダーに加えた。実施例1と同様の方法で湿式粉砕を行い、ポリハロゲン化銅フタロシアニン顔料を得た。
[比較例3]
実施例1の粗製ポリハロゲン化銅フタロシアニン150部とポリハロゲン化銅フタロシアニン色素誘導体(化合物5)5部を平均粒子径20μmの粉砕、乾燥した塩化ナトリウム1500部と共にニーダーに加えた。実施例1と同様の方法で湿式粉砕を行い、ポリハロゲン化銅フタロシアニン顔料を得た。
(化合物5)
実施例、比較例、参考例で得た顔料について、色度、明度を測定した。これらの評価は、感光性着色組成物を作製し、感光性着色組成物をスピンコーターを用いてガラス基板に塗布し、露光、加熱後の塗布基板について、色度、明度、コントラストを測定した。以下、評価方法について詳細に記述する。
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
下記組成の混合物を均一に分散撹拌混合した後、1μmのフィルタで濾過して感光性着色組成物を作製した。
ポリハロゲン化フタロシアニン顔料 4.5部
(実施例1〜7、参考例8および比較例1〜3)
アクリル樹脂溶液 24.0部
トリメチロールプロパントリアクリレート 5.4部
(新中村化学社製「NKエステルATMPT」)
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 65.1部
Claims (5)
- ポリハロゲン化フタロシアニンと一般式(1)に示すアゾ系色素誘導体とスチレンアクリル樹脂とを無機塩類と有機溶剤の存在下で湿式粉砕することを特徴とする、カラーフィルタ用ポリハロゲン化フタロシアニン顔料組成物の製造方法。
一般式(1)
A、Bは、水酸基、あるいは下記一般式(2)〜(3)で示される塩基性置換基を表す。
一般式(2)
R1、R2は、それぞれ独立に、置換されてもよい飽和もしくは不飽和のアルキル基、またはR1、R2で、窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む、置換されてもよい複素環を示す。ただし、nは1〜10の整数を表す。 - ポリハロゲン化フタロシアニンがC.I.ピグメントグリーン7および/またはC.I.ピグメントグリーン36である請求項1記載のカラーフィルタ用顔料組成物の製造方法。
- 請求項1または2記載の製造方法によって製造したカラーフィルタ用ポリハロゲン化フタロシアニン顔料組成物と顔料担体とを含むことを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物。
- さらに黄色顔料を含有する請求項3記載のカラーフィルタ用着色組成物。
- 請求項3または4記載のカラーフィルタ用着色組成物から形成されてなる緑色画素部を有するカラーフィルター。
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