JP6870785B1

JP6870785B1 - ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の製造方法

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Publication number: JP6870785B1
Application number: JP2020553688A
Authority: JP
Inventors: 圭亮坂本; 文香山路; 武士山田; 徳岡　真由美; 真由美徳岡; 嶋田　勝徳; 勝徳嶋田
Original assignee: DIC Corp
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 2020-06-12
Filing date: 2020-06-12
Publication date: 2021-05-12
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Abstract

ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料を−５０〜−１０℃に冷却しながら、液体状態の有機溶剤と共に磨砕する工程を有する、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の製造方法。

Description

本発明は、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の製造方法に関する。

現在、着色組成物は様々な分野に用いられており、着色組成物の具体的な用途としては、印刷インキ、塗料、樹脂用着色剤、繊維用着色剤、ＩＴ情報記録用色材（カラーフィルタ、トナー、インクジェット）などが挙げられる。着色組成物に用いられる色素は、主に顔料と染料とに大別されるが、着色力の点において優勢とされている有機顔料に注目が集まっている。

有機顔料を構成する有機化合物は、合成後には微粒子同士が凝集し、クルードと呼ばれる凝集体の状態で存在する。そのため、通常、合成後の有機化合物をそのまま顔料として用いることはできず、粒子サイズを調整するための顔料化工程が行われる。顔料化工程で顔料化される上記有機化合物の凝集体（クルード）は粗顔料と呼ばれ、当該粗顔料を混練等により磨砕することで、微細な有機顔料を得ることができる。

有機顔料としては、カラーフィルタの緑色画素部等に用いられるハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料が注目されている（例えば特許文献１参照）。

国際公開２０１８／０４３５４８号パンフレット

本発明は、顔料粒子の更なる微細化を可能とする、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の新規な製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一側面は、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料を−５０〜−１０℃に冷却しながら、液体状態の有機溶剤と共に磨砕する工程を有する、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の製造方法に関する。

上記側面の製造方法によれば、微細なハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を得ることができる。

一態様において、有機溶剤は、好ましくは、融点が−１０℃以下である有機溶剤を含む。また、一態様において、有機溶剤は、好ましくは、亜鉛フタロシアニンとのＲａ値が５以上である有機溶剤を含み、より好ましくは、融点が−１０℃以下であり、亜鉛フタロシアニンとのＲａ値が５以上である有機溶剤を含む。

一態様において、上記工程では、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料を無機塩と共に混練することで磨砕してよい。

本発明によれば、顔料粒子の更なる微細化を可能とする、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の新規な製造方法を提供することができる。

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。ただし、本発明は下記実施形態に何ら限定されるものではない。

一実施形態のハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の製造方法は、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料を用意する第１の工程と、当該ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料を顔料化する第２の工程（顔料化工程）と、を有する。第２の工程は、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料を−５０〜−１０℃に冷却しながら、液体状態の有機溶剤と共に磨砕する工程（微細化工程）を含む。

第１の工程では、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料を用意する。ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料は、例えば、合成直後のハロゲン化亜鉛フタロシアニンを析出させて得られたもの（例えばハロゲン化亜鉛フタロシアニンの凝集体）であり、１種又はハロゲン原子数の異なる複数種のハロゲン化亜鉛フタロシアニンを含有する。

ハロゲン化亜鉛フタロシアニンは、下記式（１）で表される構造を有する化合物である。

［式（１）中、Ｘ^１〜Ｘ^１６は、各々独立に、水素原子又はハロゲン原子を表す。］

ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。ハロゲン化亜鉛フタロシアニンは、ハロゲン原子として、臭素原子及び塩素原子の少なくとも一方を有することが好ましく、臭素原子を有することが好ましい。ハロゲン化亜鉛フタロシアニンは、ハロゲン原子として、塩素原子及び臭素原子の一方又は両方のみを有していてもよい。すなわち、上記式（１）中のＸ^１〜Ｘ^１６は、塩素原子又は臭素原子であってよい。

一態様において、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料における、式（１）で表される化合物１分子中の臭素原子の数の平均は、１３個未満である。臭素原子の数の平均は、１２個以下又は１１個以下であってよい。臭素原子の数の平均は、０．１個以上、６個以上又は８個以上であってよい。上述の上限値及び下限値は、任意に組み合わせることができる。例えば、臭素原子の数の平均は、０．１個以上１３個未満、８〜１２個又は８〜１１個であってよい。なお、以下の同様の記載においても、個別に記載した上限値及び下限値は任意に組み合わせ可能である。

臭素原子の数の平均が１３個未満である場合、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料における、式（１）で表される化合物１分子中のハロゲン原子の数の平均は、１４個以下、１３個以下、１３個未満又は１２個以下であってよい。ハロゲン原子の数の平均は、０．１個以上であり、８個以上又は１０個以上であってもよい。

臭素原子の数の平均が１３個未満である場合、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料における、式（１）で表される化合物１分子中の塩素原子の数の平均は、５個以下、３個以下、２．５個以下又は２個未満であってよい。塩素原子の数の平均は、０．１個以上、０．３個以上、０．６個以上、０．８個以上、１個以上、１．３個以上又は２個以上であってよい。

他の一態様において、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料における、式（１）で表される化合物１分子中の臭素原子の数の平均は、１３個以上である。臭素原子の数の平均は、１４個以上であってよい。臭素原子の数の平均は、１５個以下であってよい。

臭素原子の数の平均が１３個以上である場合、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料における、式（１）で表される化合物１分子中のハロゲン原子の数の平均は、１３個以上、１４個以上又は１５個以上であってよい。ハロゲン原子の数の平均は、１６個以下であり、１５個以下であってもよい。

臭素原子の数の平均が１３個以上である場合、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料における、式（１）で表される化合物１分子中の塩素原子の数の平均は、０．１個以上又は１個以上であってよい。塩素原子の数の平均は、３個以下又は２個未満であってよい。

上記ハロゲン原子の数（例えば、臭素原子の数及び塩素原子の数）は、例えば、マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間質量分析計（日本電子株式会社製のＪＭＳ−Ｓ３０００等）を用いたハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料の質量分析により特定することができる。具体的には、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料における、亜鉛原子と各ハロゲン原子の質量比から、亜鉛原子１個あたりの相対値として、各ハロゲン原子の数を算出することができる。

第１の工程は、例えば、クロロスルホン酸法、ハロゲン化フタロニトリル法、溶融法等の公知の製造方法によりハロゲン化亜鉛フタロシアニンを合成する工程と、合成したハロゲン化亜鉛フタロシアニンを析出させてハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料を得る工程とを含む。ハロゲン化亜鉛フタロシアニンを合成する工程は、例えば、水と反応して酸を発生する化合物を用いてハロゲン化亜鉛フタロシアニンを合成する工程であってもよい。水と反応して酸を発生する化合物を用いてハロゲン化亜鉛フタロシアニンを合成する方法としては、例えば、クロロスルホン酸法、溶融法等が挙げられる。

クロロスルホン酸法としては、亜鉛フタロシアニンを、クロロスルホン酸等の硫黄酸化物系の溶媒に溶解し、これに塩素ガス、臭素を仕込みハロゲン化する方法が挙げられる。この際の反応は、例えば、温度２０〜１２０℃かつ３〜２０時間の範囲で行われる。クロロスルホン酸法では、上記クロロスルホン酸等の硫黄酸化物系の溶媒が水と反応して酸を発生する化合物である。例えば、クロロスルホン酸は、水と反応して塩酸と硫酸を発生する。

ハロゲン化フタロニトリル法としては、例えば、芳香環の水素原子の一部又は全部が臭素の他、塩素等のハロゲン原子で置換されたフタル酸又はフタロジニトリルと、亜鉛の金属又は金属塩を適宜出発原料として使用して、対応するハロゲン化亜鉛フタロシアニンを合成する方法が挙げられる。この場合、必要に応じてモリブデン酸アンモニウム等の触媒を用いてもよい。この際の反応は、例えば、温度１００〜３００℃かつ７〜３５時間の範囲で行われる。

溶融法としては、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム等のハロゲン化アルミニウム、四塩化チタン等のハロゲン化チタン、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム等のアルカリ金属ハロゲン化物又はアルカリ土類金属ハロゲン化物（以下、「アルカリ（土類）金属ハロゲン化物」という）、塩化チオニルなど、各種のハロゲン化の際に溶媒となる化合物の一種又は二種以上の混合物からなる１０〜１７０℃程度の溶融物中で、亜鉛フタロシアニンをハロゲン化剤にてハロゲン化する方法が挙げられる。溶融法では、上記ハロゲン化アルミニウム、ハロゲン化チタン、アルカリ（土類）金属ハロゲン化物、塩化チオニル等のハロゲン化の際に溶媒となる化合物が水と反応して酸を発生する化合物である。例えば、塩化アルミニウムは、水と反応して塩酸を発生する。

好適なハロゲン化アルミニウムは、塩化アルミニウムである。ハロゲン化アルミニウムを用いる上記方法における、ハロゲン化アルミニウムの添加量は、亜鉛フタロシアニンに対して、通常は、３倍モル以上であり、好ましくは１０〜２０倍モルである。

ハロゲン化アルミニウムは単独で用いてもよいが、アルカリ（土類）金属ハロゲン化物をハロゲン化アルミニウムに併用すると溶融温度をより下げることができ、操作上有利になる。好適なアルカリ（土類）金属ハロゲン化物は、塩化ナトリウムである。加えるアルカリ（土類）金属ハロゲン化物の量は溶融塩を生成する範囲内でハロゲン化アルミニウム１０質量部に対してアルカリ（土類）金属ハロゲン化物が１〜１５質量部が好ましい。

ハロゲン化剤としては、塩素ガス、塩化スルフリル、臭素等が挙げられる。

ハロゲン化の温度は１０〜１７０℃が好ましく、３０〜１４０℃がより好ましい。さらに、反応速度を速くするため、加圧することも可能である。反応時間は、５〜１００時間であってよく、好ましくは３０〜４５時間である。

前記化合物の二種以上を併用する溶融法は、溶融塩中の塩化物と臭化物とヨウ化物の比率を調節したり、塩素ガス、臭素、ヨウ素等の導入量及び反応時間を変化させたりすることによって、生成するハロゲン化亜鉛フタロシアニン中における特定ハロゲン原子組成のハロゲン化亜鉛フタロシアニンの含有比率を任意にコントロールすることができるため好ましい。また、溶融法によれば、反応中の原料の分解が少なく原料からの収率がより優れ、強酸を用いず安価な装置にて反応を行うことができる。

本実施形態では、原料仕込み方法、触媒種及びその使用量、反応温度並びに反応時間の最適化により、既存のハロゲン化亜鉛フタロシアニンとは異なるハロゲン原子組成のハロゲン化亜鉛フタロシアニンを得ることができる。

上記いずれの方法であっても、反応終了後、得られた混合物を水、塩酸等の酸性水溶液、又は、水酸化ナトリウム水溶液等の塩基性水溶液中に投入し、生成したハロゲン化亜鉛フタロシアニンを沈殿（析出）させる。この際、上記水と反応して酸を発生する化合物を用いた場合は、塩酸、硫酸等の酸が発生するが、塩基性水溶液を用いる場合には、酸の発生がより抑制される。これにより、沈殿物中に酸が内包することを抑制することができ、粗顔料中に酸が残留することを抑制することができる。粗顔料が酸を内包すると、顔料化の際に酸による粒子の凝集が促進され、顔料粒子の微細化が阻害されると考えられるが、上記方法で粗顔料に内包される酸を低減することで、より微細な顔料粒子を得ることができる。

第１の工程は、析出工程後に、上記沈殿物を、後処理する後処理工程をさらに含むことが好ましい。

第１の工程は、例えば、上記沈殿物を濾過する工程（第１の後処理工程）をさらに含んでいてもよい。第１の後処理工程は、上記沈殿物をろ過し、洗浄する工程であってよく、上記沈殿物をろ過し、洗浄し、乾燥する工程であってよい。洗浄は、例えば、水、硫酸水素ナトリウム水、炭酸水素ナトリウム水、水酸化ナトリウム水等の水性溶剤を用いて行ってよい。洗浄では、必要に応じて、アセトン、トルエン、メチルアルコール、エチルアルコール、ジメチルホルムアミド等の有機溶剤を用いてもよい。例えば、水性溶剤での洗浄後、有機溶剤での洗浄を行ってよい。洗浄は、複数回（例えば２〜５回）繰り返し行ってもよい。具体的には、ろ液のｐＨが洗浄に用いられる水のｐＨと同等（例えば、両者の差が０．２以下）になるまで洗浄を行うことが好ましい。

第１の工程は、例えば、上記沈殿物を乾式磨砕する工程（第２の後処理工程）をさらに含んでいてもよい。乾式磨砕は、例えば、アトライター、ボールミル、振動ミル、振動ボールミル等の粉砕機内で行ってよい。乾式粉砕は、加熱しながら（例えば粉砕機内部の温度が４０℃〜２００℃となるように加熱しながら）行ってもよい。乾式磨砕後は水での洗浄を行ってもよい。乾式磨砕後（特にアトライターによる乾式磨砕後）に水での洗浄を行うことで、粗顔料に内包される酸の量をより一層低減することができる。洗浄は、水洗（４０℃未満の水による洗浄）、湯洗（４０℃以上の水による洗浄）のいずれであってもよい。洗浄は、第１の後処理工程と同様にろ液のｐＨが洗浄に用いられる水のｐＨと同等（例えば、両者の差が０．２以下）になるまで行うことが好ましい。なお、水での洗浄の際又はその前には、沈殿物の濡れ性を向上させる処理（例えば沈殿物をメタノール等の水溶性有機溶剤と接触させる処理）を行ってもよい。乾式磨砕と洗浄は複数回繰り返し行ってもよい。

第１の工程は、例えば、上記沈殿物を水と共に混練する工程（第３の後処理工程）をさらに含んでいてもよい。第３の後処理工程を行うことで、粗顔料に内包される酸の量をより一層低減することができる。混練は、例えばニーダー、ミックスマーラー等を用いて行うことができる。混練は、加熱しながら行ってもよい。例えば、水の温度を４０℃以上としてもよい。水には、無機塩を添加してもよい。この際、少なくとも一部の無機塩を固体状で存在させることで、混練時に加わる力を向上させることができる。混練時には有機溶剤（例えば、後述する第２の工程で用い得る有機溶剤）を使用してもよいが、有機溶剤の使用量は水の使用量よりも少ないことが好ましく、有機溶剤を使用しないことがより好ましい。混練後は、第１の後処理工程と同様にして洗浄を行ってもよい。混練及び洗浄は複数回繰り返し行ってもよい。

第１の工程は、例えば、沈殿物を水中で加熱（例えば煮沸）する工程（第４の後処理工程）をさらに含んでいてもよい。第４の後処理工程を行うことで、粗顔料に内包される酸の量をより一層低減することができる。水中での加熱温度は、例えば、４０℃以上沸点以下であってよく、加熱時間は、例えば、１〜３００分間であってよい。水中には、有機溶剤（例えば、後述する第２の工程で用い得る有機溶剤）を混在させてもよいが、有機溶剤の混在量は、水１００質量部に対して、好ましくは２０質量部以下である。第４の後処理工程では、より一層酸を除去する観点から、沈殿物を水中で加熱した後に洗浄を行ってよく、沈殿物を水中で加熱した後に洗浄を行い、さらに水中での加熱及び洗浄を１回以上（好ましくは２回以上）繰り返し行ってもよい。洗浄は、第１の後処理工程と同様にして行ってよい。

本実施形態では、上述した第１〜第４の後処理工程のうちの２以上の工程を実施してもよい。第１〜第４の後処理工程のうちの２以上の工程を実施する場合、その順序は特に限定されない。

上記第１の工程により、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料が得られるが、上述したとおり、本実施形態では、第１の工程で得られた上記沈殿物をそのままハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料としてよく、上記沈殿物に対して上記後処理工程（第１〜第４の後処理工程のうちの少なくとも一の工程）を行ったものをハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料としてもよい。

ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料の粒度分布の算術標準偏差は、例えば、１５ｎｍ以上である。ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料の粒度分布の算術標準偏差は、例えば、１５００ｎｍ以下である。ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料の粒度分布の算術標準偏差がこのような範囲であると、より微細な顔料粒子が得られやすくなる。ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料の粒度分布の算術標準偏差は、動的光散乱式粒子径分布測定装置を用いて測定することができ、具体的には以下の方法、条件で測定することができる。
＜方法＞
ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料２．４８ｇを、ビックケミー社製ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９１．２４ｇ、ＤＩＣ株式会社製ユニディックＺＬ−２９５１．８６ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１０．９２ｇと共に０．３〜０．４ｍｍのジルコンビーズを用いて、東洋精機株式会社製ペイントシェーカーで２時間分散して分散体を得る。ジルコンビーズをナイロンメッシュで取り除いた後の分散体０．０２ｇをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート２０ｇで希釈して粒度分布測定用分散体を得る。
＜条件＞
・測定機器：動的光散乱式粒子径分布測定装置ＬＢ−５５０（株式会社堀場製作所製）
・測定温度：２５℃
・測定試料：粒度分布測定用分散体
・データ解析条件：粒子径基準散乱光強度、分散媒屈折率１．４０２

第２の工程は、第１の工程で得られたハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料を−５０〜−１０℃に冷却しながら、液体状態の有機溶剤と共に磨砕する工程（微細化工程）を含む。

有機溶剤には、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料及び後述する無機塩を溶解しないものを用いることが好ましい。有機溶剤としては、結晶成長を抑制し得る有機溶剤を使用することが好ましい。このような有機溶剤としては水溶性有機溶剤が好適に使用できる。有機溶剤としては、例えばジエチレングリコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、液体ポリエチレングリコール、液体ポリプロピレングリコール、２−（メトキシメトキシ）エタノール、２−ブトキシエタノール、２−（イソペンチルオキシ）エタノール、２−（ヘキシルオキシ）エタノール、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、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリメチルフォスフェート、４−ブチロラクトン、プロピレンカーボネート、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、メタノール、エチレンシアノヒドリン等を用いることができる。有機溶剤は１種を単独で、又は複数種を組み合わせ使用することができる。

有機溶剤の融点は、冷却による凝固を防止する観点から、好ましくは−１０℃以下であり、より好ましくは−１５℃以下であり、さらに好ましくは−２０℃以下である。有機溶剤の融点は、−６０℃以上であってよい。有機溶剤が複数種の有機溶剤を含む場合、少なくとも一種の有機溶剤の融点が上記範囲であることが好ましく、有機溶剤全体としての融点が上記範囲であることがより好ましい。

有機溶剤は、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料が溶解し難くなり、より微細な顔料粒子が得られやすくなる観点から、亜鉛フタロシアニンとのＲａ値が５以上である有機溶剤を含むことが好ましい。Ｒａ値は、ハンセン溶解度パラメータ（ＨＳＰ：ＨａｎｓｅｎＳｏｌｕｂｉｌｉｔｙＰａｒａｍｅｔｅｒｓ）における分散力項（δｄ）と極性項（δｐ）と水素結合項（δｈ）とから求められる、２つの物質のＨＳＰ間距離を示す。亜鉛フタロシアニンの分散力項（δｄ）、極性項（δｐ）及び水素結合項（δｈ）は、それぞれ１６．０、７．７及び９．５であることから、有機溶剤の分散力項をδｄ１とし、極性項をδｐ１とし、水素結合項をδｈ１とすると、有機溶剤のＨＳＰと亜鉛フタロシアニンのＨＳＰとの距離（Ｒａ値）は、下記式（Ｉ）より求められる。
（Ｒａ）^２＝４（δｄ１−１６．０）^２＋（δｐ１−７．７）^２＋（δｈ１―９．５）^２ _・・・（Ｉ）

各種の有機溶剤についてのハンセン溶解度パラメータ値は、例えば、ＣｈａｒｌｅｓＭ．Ｈａｎｓｅｎによる「ＨａｎｓｅｎＳｏｌｕｂｉｌｉｔｙＰａｒａｍｅｔｅｒｓ：ＡＵｓｅｒｓＨａｎｄｂｏｏｋ」等に記載されており、記載のない有機溶剤についてのハンセン溶解度パラメータ値は、コンピュータソフトウェア（ＨａｎｓｅｎＳｏｌｕｂｉｌｉｔｙＰａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎＰｒａｃｔｉｃｅ）を用いて推算することができる。

有機溶剤は、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料をより一層溶解させにくくする観点から、亜鉛フタロシアニンとのＲａ値が１０以上であることがより好ましい。有機溶剤は、顔料が濡れやすくなる観点から、亜鉛フタロシアニンとのＲａ値が４０以下であることが好ましく、３０以下であることがより好ましく、２５以下であることがさらに好ましい。

有機溶剤が複数種の有機溶剤を含む場合、各有機溶剤の分散力項、極性項及び水素結合項と各有機溶剤の混合比率とから算出される有機溶剤全体のＨＳＰと、亜鉛フタロシアニンのＨＳＰとの距離（Ｒａ値）が上記範囲内であることが好ましい。

上記観点から、本実施形態では、１，３−ブタンジオール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリメチルフォスフェート、４−ブチロラクトン、プロピレンカーボネート、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、メタノール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール及びエチレンシアノヒドリンからなる群より選択される少なくとも一種の有機溶剤を用いることが好ましく、１，３−ブタンジオール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリメチルフォスフェート、４−ブチロラクトン及びプロピレンカーボネートからなる群より選択される少なくとも一種の有機溶剤を用いることがより好ましく、１，３−ブタンジオール、４−ブチロラクトン及びプロピレンカーボネートからなる群より選択される少なくとも一種の有機溶剤を用いることがさらに好ましい。

有機溶剤（例えば水溶性有機溶剤）の使用量は、特に限定されるものではないが、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料１００質量部に対して１〜５００質量部が好ましい。有機溶剤（例えば水溶性有機溶剤）の使用量は、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料１００質量部に対して、３０質量部以上又は５０質量部以上であってもよく、４００質量部以下又は２００質量部以下であってもよい。

微細化工程では、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料を無機塩と共に混練することで磨砕してよい。すなわち、微細化工程は、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料を、液体状態の有機溶剤及び無機塩と共に混練することで磨砕する工程であってもよい。微細化工程で無機塩を使用することで、混練時にハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料に加わる力を向上させることができ、より微細な顔料粒子を得やすくなる。

無機塩としては、水及び／又はメタノールに対する溶解性を有する無機塩が好ましく用いられる。例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、硫酸ナトリウム等の無機塩が好ましく用いられる。無機塩の平均粒子径は、好ましくは０．５〜５０μｍである。このような無機塩は、通常の無機塩を微粉砕することにより容易に得られる。

微細化工程では、水を使用しないことが好ましい。水の使用量は、例えば、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料１００質量部に対して、２０質量部以下であり、１０質量部以下又は５質量部以下であってもよい。

冷却には、例えば、チラー（冷却水循環装置）等の冷却装置を使用してよい。チラーを使用する場合、チラー内の冷媒の温度を−５０℃〜−１０に設定することで、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料を−５０℃〜−１０に冷却することができる。冷却温度は、より微細な顔料粒子が得られる観点から、好ましくは−２０℃以下であり、より好ましくは−３０℃以下である。冷却温度は、高粘度化により磨砕装置への負荷が大きくなることを防ぐ観点から、−５０℃超であってもよい。

微細化工程における磨砕は、例えばニーダー、ミックスマーラー等を用いて行うことができる。磨砕時間（例えば混練時間）は、１〜６０時間であってよい。

微細化工程において、無機塩及び有機溶剤を用いる場合、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料と、無機塩と、有機溶剤とを含む混合物が得られるが、この混合物から有機溶剤と無機塩を除去し、必要に応じてハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を主体とする固形物に対して洗浄、濾過、乾燥、粉砕等の操作を行ってもよい。

洗浄としては、無機塩の種類に応じて、水洗、湯洗、有機溶剤（例えば、メタノール等の表面張力が小さい有機溶剤）での洗浄及びこれらの組み合わせを採用できる。洗浄は、１〜５回の範囲で繰り返し行ってよい。水溶性無機塩及び水溶性有機溶剤を用いた場合は、水洗することで容易に有機溶剤と無機塩を除去することができる。必要であれば、酸洗浄、アルカリ洗浄を行ってもよい。

上記洗浄及び濾過後の乾燥としては、例えば、乾燥機に設置した加熱源による８０〜１２０℃の加熱等により、顔料の脱水及び／又は脱溶剤をする回分式或いは連続式の乾燥等が挙げられる。乾燥機としては、一般に、箱型乾燥機、バンド乾燥機、スプレードライヤー等が挙げられる。特に、スプレードライヤーを用いるスプレードライ乾燥はペースト作製時に易分散であるため好ましい。洗浄に有機溶剤を用いる場合は、０〜６０℃で真空乾燥することが好ましい。

乾燥後の粉砕は、比表面積を大きくしたり、一次粒子の平均粒子径を小さくしたりするための操作ではなく、例えば箱型乾燥機、バンド乾燥機を用いた乾燥の場合のように顔料がランプ状等となった際に顔料を解して粉末化するために行うものである。例えば、乳鉢、ハンマーミル、ディスクミル、ピンミル、ジェットミル等による粉砕などが挙げられる。

上記製造方法によれば、微細なハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を得ることができる。上記製造方法で得られるハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料は、カラーフィルタ用の緑色顔料として好適に用いられる。一般に、カラーフィルタの画素部に用いられる顔料の粒子が小さいほど、コントラスト及び輝度が向上する傾向がある。そのため、上記製造方法により得られたハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料をカラーフィルタ用の緑色顔料として用いる場合、優れたコントラストが得られる傾向があり、また、優れた輝度が得られる傾向がある。

上記製造方法では、例えば、第１の工程で水と反応して酸を発生する化合物を用いることでハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料が酸を内包する場合（例えば、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料のｐＨが４．０以下である場合）に、より微細なハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料が得られる傾向がある。この理由は次のように推察される。まず、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料は、酸の共存化で凝集するところ、微細化工程におけるハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料の温度が高いと、当該粗顔料中に内包されていた酸が有機溶剤中に放出されるため、この酸によって凝集状態での磨砕が続くことになり、顔料の微細化が妨げられる。一方で、本実施形態の製造方法では、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料が冷却された状態で磨砕されるため、上記酸の放出及びこれによる顔料の凝集が起こり難く、従来の方法と比較してより微細な顔料粒子が得られやすいと考えられる。なお、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料のｐＨは、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料５ｇをメタノール５ｇと混合した後、さらにイオン交換水１００ｍｌと混合し、得られた混合物を５分間加熱して煮沸状態とし、さらに５分間加熱して煮沸状態を維持し、加熱後の混合物を３０℃以下に放冷した後、イオン交換水で混合物の全量を１００ｍｌに調整してからろ過し、得られたろ液の２５℃でのｐＨを測定することにより確認できる。

上記方法により得られるハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の一次粒子の平均粒子径（平均一次粒子径）は、例えば、３０ｎｍ以下である。上記方法によれば、例えば、２５ｎｍ以下の平均一次粒子径を有するハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を得ることもできる。ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の平均一次粒子径は、１０ｎｍ以上であってよい。ここで、平均一次粒子径は、一次粒子の長径の平均値であり、後述する平均アスペクト比の測定と同様にして一次粒子の長径を測定することにより求めることができる。

ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の一次粒子の平均アスペクト比は、例えば、１．２以上、１．３以上、１．４以上又は１．５以上である。ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の一次粒子の平均アスペクト比は、例えば、２．０未満、１．８以下、１．６以下又は１．４以下である。このような平均アスペクト比を有するハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料によれば、より優れたコントラストが得られる。

一次粒子の平均アスペクト比が１．０〜３．０の範囲にあるハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料は、アスペクト比が５以上の一次粒子を含まないことが好ましく、アスペクト比が４以上の一次粒子を含まないことがより好ましく、アスペクト比が３を超える一次粒子を含まないことがさらに好ましい。

一次粒子のアスペクト比及び平均アスペクト比は、以下の方法で測定することができる。まず、透過型電子顕微鏡（例えば日本電子株式会社製のＪＥＭ−２０１０）で視野内の粒子を撮影する。そして、二次元画像上に存在する一次粒子の長い方の径（長径）と、短い方の径（短径）とを測定し、短径に対する長径の比を一次粒子のアスペクト比とする。また、一次粒子４０個につき長径と、短径の平均値を求め、これらの値を用いて短径に対する長径の比を算出し、これを平均アスペクト比とする。この際、試料であるハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料は、これを溶媒（例えばシクロヘキサン）に超音波分散させてから顕微鏡で撮影する。また、透過型電子顕微鏡の代わりに走査型電子顕微鏡を使用してもよい。

以下、本発明の内容を実施例及び比較例を用いてより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

＜粗顔料の合成＞
（粗顔料Ａ１の合成）
３００ｍｌフラスコに、塩化スルフリル（富士フイルム和光純薬工業株式会社製）９１ｇ、塩化アルミニウム（関東化学株式会社製）１０９ｇ、塩化ナトリウム（東京化成工業株式会社製）１５ｇ、亜鉛フタロシアニン（ＤＩＣ株式会社製）３０ｇ、臭素（富士フイルム和光純薬工業株式会社製）２３０ｇを仕込んだ。１３０℃まで昇温し、１３０℃で４０時間保持した。反応混合物を水に取り出した後、ろ過し、水洗し、乾燥することによりハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料（粗顔料Ａ１）を得た。なお、水洗は、ろ液のｐＨと洗浄に用いられる水のｐＨの差が±０．２になるまで行った。

粗顔料Ａ１について日本電子株式会社製ＪＭＳ−Ｓ３０００による質量分析を行い、平均塩素数が１．８個、平均臭素数が１３．２個のハロゲン化亜鉛フタロシアニンであることを確認した。なお、質量分析時のＤｅｌａｙＴｉｍｅは５００ｎｓ、ＬａｓｅｒＩｎｔｅｎｓｉｔｙは４４％、ｍ／ｚ＝１８２０以上１８６０以下のピークのＲｅｓｏｌｖｉｎｇＰｏｗｅｒＶａｌｕｅは３１８０４であった。

（粗顔料Ａ２の合成）
３００ｍｌフラスコに、塩化スルフリル（富士フイルム和光純薬工業株式会社製）９０ｇ、塩化アルミニウム（関東化学株式会社製）１０５ｇ、塩化ナトリウム（東京化成工業株式会社製）１４ｇ、亜鉛フタロシアニン（ＤＩＣ株式会社製）２７ｇ、臭素（富士フイルム和光純薬工業株式会社製）５５ｇを仕込んだ。１３０℃まで昇温し、１３０℃で４０時間保持した。反応混合物を水に取り出した後、ろ過し、水洗し、乾燥することによりハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料（粗顔料Ａ２）を得た。なお、水洗は、ろ液のｐＨが洗浄に用いられる水と同等のｐＨになるまで行った。

粗顔料Ａ２について日本電子株式会社製ＪＭＳ−Ｓ３０００による質量分析を行い、平均塩素数が２．９個、平均臭素数が９．３個のハロゲン化亜鉛フタロシアニンであることを確認した。なお、質量分析時のＤｅｌａｙＴｉｍｅは５１０ｎｓ、ＬａｓｅｒＩｎｔｅｎｓｉｔｙは４０％、ｍ／ｚ＝１８２０以上１８６０以下のピークのＲｅｓｏｌｖｉｎｇＰｏｗｅｒＶａｌｕｅは６５０８６であった。

＜実施例１＞
粗顔料Ａ１４０ｇ、粉砕した塩化ナトリウム４００ｇ及び１，３−ブタンジオール（融点：−５４℃、亜鉛フタロシアニンとのＲａ値：１２．３）６３ｇを双腕型ニーダーに仕込み、冷却水循環装置を−２０℃に設定して２０時間混練した。混練後の混合物を８０℃の水２ｋｇに取り出し、１時間攪拌した。その後、ろ過し、湯洗し、乾燥し、粉砕することにより、緑色顔料Ｇ１を得た。

（平均一次粒子径の測定）
緑色顔料Ｇ１をシクロヘキサンに超音波分散させてから顕微鏡で撮影し、二次元画像上の凝集体を構成する一次粒子４０個の平均値から、一次粒子の平均粒子径（平均一次粒子径）を算出した。一次粒子の平均粒子径は２３ｎｍであった。

（コントラスト及び輝度の評価）
ピグメントイエロー１３８（大日精化社製クロモファインイエロー６２０６ＥＣ）１．６５ｇを、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１６１（ビックケミー社製）３．８５ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１１．００ｇと共に０．３〜０．４ｍｍのジルコンビーズを用いて、東洋精機株式会社製ペイントシェーカーで２時間分散して分散体を得た。

上記分散体４．０ｇ、ユニディックＺＬ−２９５０．９８ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート０．２２ｇを加えて、ペイントシェーカーで混合することで調色用黄色組成物（ＴＹ１）を得た。

実施例１で得られた緑色顔料Ｇ１２．４８ｇを、ビックケミー社製ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９１．２４ｇ、ＤＩＣ株式会社製ユニディックＺＬ−２９５１．８６ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１０．９２ｇと共に０．３〜０．４ｍｍのジルコンビーズを用いて、東洋精機株式会社製ペイントシェーカーで２時間分散してカラーフィルタ用顔料分散体（ＭＧ１）を得た。

上記カラーフィルタ用顔料分散体（ＭＧ１）４．０ｇ、ＤＩＣ株式会社製ユニディックＺＬ−２９５０．９８ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート０．２２ｇを加えて、ペイントシェーカーで混合することでカラーフィルタ用緑色画素部を形成するための評価用組成物（ＣＧ１）を得た。

評価用組成物（ＣＧ１）を、ソーダガラス基板上にスピンコートし、９０℃で３分乾燥した後に、２３０℃で１時間加熱した。これにより、着色膜をソーダガラス基板上に有する、コントラスト評価用ガラス基板を作製した。なお、スピンコートする際にスピン回転速度を調整することにより、２３０℃で１時間加熱して得られる着色膜の厚さを１．８μｍとした。

さらに、上記で作製した調色用黄色組成物（ＴＹ１）と評価用組成物（ＣＧ１）を混合して得られる塗液を、ソーダガラス基板上にスピンコートし、９０℃で３分乾燥した後に、２３０℃で１時間加熱した。これにより、着色膜をソーダガラス基板上に有する、輝度評価用ガラス基板を作製した。なお、調色用黄色組成物（ＴＹ１）と評価用組成物（ＣＧ１）の混合比と、スピンコートする際のスピン回転速度を調整することにより、２３０℃で１時間加熱して得られる着色膜のＣ光源における色度（ｘ，ｙ）が（０．２７５，０．５７０）となる着色膜を作製した。

コントラスト評価用ガラス基板における着色膜のコントラストを壺坂電機株式会社製のコントラストテスターＣＴ−１で測定し、輝度評価用ガラス基板における着色膜の輝度を日立ハイテクサイエンス社製Ｕ−３９００で測定した。結果を表１に示す。なお、表１に示すコントラスト及び輝度は、比較例１のコントラスト及び輝度を基準とする値である。

＜実施例２＞
冷却水循環装置の設定温度を−２０℃から−４０℃に変更したこと、及び混練時間を２０時間から２５時間に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、緑色顔料Ｇ２を得た。また、実施例１と同様にして、緑色顔料Ｇ２の平均一次粒子径を測定した。また、緑色顔料Ｇ１に代えて緑色顔料Ｇ２を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、コントラスト評価用ガラス基板及び輝度評価用ガラス基板を作製し、コントラスト及び輝度を測定した。結果を表１に示す。

＜実施例３〜６＞
１，３−ブタンジオールに代えて、表１示す有機溶剤（ニーダー溶剤）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、緑色顔料Ｇ３〜Ｇ６を得た。また、実施例１と同様にして、緑色顔料Ｇ３〜Ｇ６の平均一次粒子径を測定した。また、緑色顔料Ｇ１に代えて緑色顔料Ｇ３〜Ｇ６をそれぞれ用いたこと以外は、実施例１と同様にして、コントラスト評価用ガラス基板及び輝度評価用ガラス基板を作製し、コントラスト及び輝度を測定した。結果を表１に示す。

＜比較例１＞
粗顔料Ａ１４０ｇ、粉砕した塩化ナトリウム４００ｇ及びＤＥＧ（ジエチレングリコール）６３ｇを双腕型ニーダーに仕込み、８０℃で８時間混練した。混練後の混合物を８０℃の水２ｋｇに取り出し、１時間攪拌した。その後、ろ過し、湯洗し、乾燥し、粉砕することにより、緑色顔料Ｇ７を得た。

実施例１と同様にして、緑色顔料Ｇ７の平均一次粒子径を測定した。また、緑色顔料Ｇ１に代えて緑色顔料Ｇ７を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、コントラスト評価用ガラス基板及び輝度評価用ガラス基板を作製し、コントラスト及び輝度を測定した。結果を表１に示す。

＜比較例２＞
ＤＥＧに代えて１，３−ブタンジオールを用いたこと以外は、比較例１と同様にして、緑色顔料Ｇ８を得た。また、実施例１と同様にして、緑色顔料Ｇ８の平均一次粒子径を測定した。また、緑色顔料Ｇ１に代えて緑色顔料Ｇ８を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、コントラスト評価用ガラス基板及び輝度評価用ガラス基板を作製し、コントラスト及び輝度を測定した。結果を表１に示す。

＜実施例７＞
粗顔料Ａ１に代えて粗顔料Ａ２を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、緑色顔料Ｇ９を得た。また、実施例１と同様にして、緑色顔料Ｇ９の平均一次粒子径を測定した。また、ピグメントイエロー１３８（大日精化社製クロモファインイエロー６２０６ＥＣ）に代えてピグメントイエロー１８５（ＢＡＳＦ社製ＰａｌｉｏｔｏｌＹｅｌｌｏｗＤ１１５５）を用いたこと、緑色顔料Ｇ１に代えて緑色顔料Ｇ９を用いたこと、及び、着色膜の色度（ｘ，ｙ）を（０．２３０，０．６７０）に調整したこと以外は、実施例１と同様にして、コントラスト評価用ガラス基板及び輝度評価用ガラス基板を作製し、コントラスト及び輝度を測定した。結果を表２に示す。

＜比較例３＞
粗顔料Ａ１に代えて粗顔料Ａ２を用いたこと以外は、比較例１と同様にして、緑色顔料Ｇ１０を得た。また、実施例７と同様にして、緑色顔料Ｇ１０の平均一次粒子径を測定した。また、緑色顔料Ｇ９に代えて緑色顔料Ｇ１０を用いたこと以外は、実施例７と同様にして、コントラスト評価用ガラス基板及び輝度評価用ガラス基板を作製し、コントラスト及び輝度を測定した。結果を表２に示す。

Claims

ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料を−５０〜−１０℃に冷却しながら、液体状態の有機溶剤と共に磨砕する工程を有し、前記工程では、前記ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料を無機塩と共に混練することで磨砕する、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の製造方法。
前記有機溶剤が、融点が−１０℃以下である有機溶剤を含む、請求項１に記載の製造方法。
前記有機溶剤が、亜鉛フタロシアニンとのＲａ値が５以上である有機溶剤を含む、請求項１又は２に記載の製造方法。