JPH1046095A - 顔料分散物及びそれを用いた被覆剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非水溶媒中で顔料濃度が高くても微分散安定
化の向上された顔料分散物を提供する。 【解決手段】 顔料、溶媒、顔料分散剤、及び必要に応
じてバインダー樹脂を含む顔料分散物において、顔料分
散剤として、重量平均分子量３，０００〜１００，００
０のグラフト共重合体であって、当該グラフト共重合体
中に、一般式（１）で表される構成単位を少なくとも５
モル％相当する量含有するグラフト共重合体を、顔料１
００重量部に対して少なくとも０．２重量部含有するこ
とを特徴とする顔料分散物。 【化３】 （式中、Ｘは炭素数が２〜４の範囲にある二価の炭化水
素基を、ｉは１〜１００の範囲の整数を、Ｙ¹、Ｙ²はそ
れぞれ独立に水素原子又はハロゲン原子を、Ｒは水素原
子又はメチル基を示す）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顔料分散レジス
ト、インキ、塗料等の技術分野における非水溶媒を用い
た顔料分散物、及びそれを用いた被覆剤組成物に関し、
特に液晶表示用カラーフィルターの製造に好適に使用さ
れる顔料分散レジストに有用である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、顔料分散レジスト、インキ、塗
料等には、着色、遮光、防錆、内層保護等を目的として
有機、無機の顔料が幅広く使用されており、これらの塗
布物や印刷物には、光学濃度、着色力、透明度又は表面
平滑性が高いことが要求される。さらに、塗布、印刷又
は取扱い時に必要となる十分な流動性等が要求され、こ
れらの性能は長期間の保存後においても維持されなけら
ばならない。このためには、顔料粒子が微細化されて高
濃度に含まれても分散安定性が優れていなければならな
い。しかし、顔料粒子は一旦は微分散化されても再凝集
し易いため、安定な微分散体を得ることは困難なことが
多い。

【０００３】特に、近年のカラー液晶表示装置に対する
可視光の高透過率化と高コントラスト化の要望の強まり
から顔料粒子の微細化が進んでいる顔料分散レジストの
分野では、顔料粒子径を少なくとも可視光の波長以下に
する必要があるため、顔料粒子の比表面積が通常よりも
かなり大きくなり、安定な微分散体を得ることが困難と
なる。また、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色の
画素に適したスペクトルを得るのにそれぞれの顔料分散
レジスト中に２種以上の顔料が混合されて用いられるた
め、ヘテロ凝集が生じやすく分散がさらに難しくなって
いる。

【０００４】これらの問題を解決するために顔料分散剤
を用いる種々の方法が行われてきた。例えば、特開昭６
０−２３７４０３号公報等には、塩基性官能基等を有す
る有機顔料または染料の誘導体を顔料分散剤として用い
る方法が開示されている。

【０００５】しかしながら、この方法は、顔料分散効果
においては良好な効果は認められるが、顔料分散剤自身
の着色で顔料分散レジストの色調が変化するために適用
範囲が限られるという問題を有するものであった。

【０００６】また、特開平３−２１２６０１号公報等に
は、イオン系あるいは非イオン系の界面活性剤、具体的
には、長鎖アルキルアミンアセテート、４級アンモニウ
ム塩、高分子多価カルボン酸、ポリオキシエチレン誘導
体、長鎖脂肪酸のソルビタンエステル等を顔料分散剤と
して用いる方法が開示されている。

【０００７】しかしながら、この方法は、顔料分散安定
化においてはある程度の効果は認められるものの、依然
満足しうる効果が得られないものであった。

【０００８】これらの問題点により、従来技術において
は、顔料の選択や組合わせが限られたり、不充分な顔料
分散安定性のまま使用せざるをえないのが現状である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの問題
を解決するためになされたものである。すなわち、色素
誘導体ではない実質的に無色の新規な顔料分散剤を用い
ることにより、非水溶媒中で顔料濃度が高くても微分散
安定化の向上された顔料分散物、及びそれを用いた被覆
剤組成物を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく研究を重ねた結果、以下に示す特定の化合
物群により上記課題を解決できることを見出し、本発明
を完成するに至った。即ち、本発明は、（１）顔料、溶
媒、顔料分散剤、及び必要に応じてバインダー樹脂を含
む顔料分散物において、顔料分散剤として、重量平均分
子量３，０００〜１００，０００のグラフト共重合体で
あって、当該グラフト共重合体中に、一般式（１）で表
される構成単位を少なくとも５モル％相当する量含有す
るグラフト共重合体を、顔料１００重量部に対して少な
くとも０．２重量部含有することを特徴とする顔料分散
物に関する。

【００１１】

【化２】

【００１２】（式中、Ｘは炭素数が２〜４の範囲にある
二価の炭化水素基を、ｉは１〜１００の範囲の整数を、
Ｙ¹、Ｙ²はそれぞれ独立に水素原子又はハロゲン原子
を、Ｒは水素原子又はメチル基を示す） また、本発明は、（２）前記（１）項記載の顔料分散物
を用いたことを特徴とする被覆剤組成物に関する。

【００１３】また、本発明は、（３）前記（１）記載の
顔料分散物、ラジカル重合性化合物、及び光重合開始剤
を含有することを特徴とするカラーフイルター用光硬化
性顔料分散レジスト組成物に関する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明においては、顔料分散剤と
して前記特定のグラフト共重合体を使用することによ
り、長期間に渡り顔料微分散体の顔料再凝集と構造粘性
が抑制される。これにより、顔料分散レジスト、イン
キ、塗料等の塗布物や印刷物の光学濃度、着色力、透明
度あるいは表面平滑性を高くすることができる。またこ
れらの塗布、印刷あるいは取扱い時に必要となる十分な
流動性を得ることができる。このグラフト共重合体は実
質的に無色であるために応用範囲が広く、また、耐熱性
にも優れることから、カラーフィルターの可視光の透過
率低下が抑制される。

【００１５】以下、本発明の、顔料、溶媒、顔料分散
剤、及び必要に応じてバインダー樹脂を含む顔料分散物
において、顔料分散剤としてグラフト共重合体を含有せ
しめた顔料分散物及びそれを用いた被覆剤組成物につい
て詳しく説明する。

【００１６】本発明は、顔料分散剤として、一般式
（１）で表される構成単位を必須とする特定のグラフト
共重合体、即ち、ポリアルキレンオキサイド鎖がグラフ
トしたｐ−ビニルフェノールもしくはその誘導体の単独
重合体又は共重合体を使用することに特徴がある。

【００１７】本発明のグラフト共重合体は、（１）ｐ−
ビニルフェノールもしくはその誘導体の５〜１００モル
％と、必要に応じてその他のエチレン性不飽和単量体０
〜９５モル％との単独重合体又は共重合体の芳香族性水
酸基の活性水素に常法によりアルキレンオキサイドを開
環付加させることにより、又は（２）ｐ−ビニルフェノ
ールもしくはその誘導体の芳香族性水酸基の活性水素に
常法によりアルキレンオキサイドを開環付加させて得ら
れる単量体５〜１００モル％と、必要に応じてその他の
エチレン性不飽和単量体０〜９５モル％とを過酸化物や
アゾ化合物等のラジカル重合開始剤を用い、常法により
反応させることにより得ることができる。

【００１８】本発明のグラフト共重合体の製造に用いる
ｐ−ビニルフェノールおよびその誘導体としてはｐ−ビ
ニルフェノールの他に、その塩素化物、臭素化物などが
挙げられ、これらは単独で又は２種以上を混合して使用
することができる。

【００１９】本発明のグラフト共重合体の製造に用いる
その他のエチレン性不飽和単量体としては、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、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチル
ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アク
リレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ドデシル
（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、
ベヘニル（メタ）アクリレート、ノルボニル（メタ）ア
クリレート、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチ
ル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）
アクリル酸ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸ヒド
ロキシペンチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシヘキシ
ル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシドデシル、ベン
ジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸フェニ
ル、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエ
チルアミノエチル（メタ）アクリレート等の（メタ）ア
クリル酸エステル類；スチレンや、ビニルトルエン、α
−メチルスチレン、ジメチルスチレン、エチルスチレ
ン、ｉ−プロピルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、クロ
ロスチレン、ジクロロスチレン、臭素化スチレン、フル
オロスチレン、メトキシスチレン、ブトキシスチレン、
フェノキシスチレン、β−クロロスチレン等のスチレン
誘導体類；ビニルナフタレン；メチルビニルエーテル、
ドデシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエー
テル、プロペニルエーテルプロピレンカーボネート等の
ビニルエーテル類；アリルアセテート等の各種の酸のア
リルエステル類；Ｎ−フェニルマレイミド、（メタ）ア
クリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコ
ン酸、クロロマレイン酸、ジクロロマレイン酸、シトラ
コン酸、メサコン酸等のα，β−エチレン性不飽和カル
ボン酸、それらの酸無水物、酸イミド等の誘導体等が挙
げられる。これらは単独で又は２種以上を混合して使用
することができる。

【００２０】尚、本発明のグラフト共重合体を得るに
は、市販のｐ−ビニルフェノールの単独重合体、共重合
体及びその塩素化物、臭素化物、スチレン化物、アミノ
化物等を使用することもできる。

【００２１】これらの具体例としては、丸善石油（株）
製の、マルカリンカーＭ（ｐ−ビニルフェノールの単独
重合体）、マルカリンカーＣＭＭ、ＣＨＭ、ＣＳＴ、Ｃ
ＢＡ（それぞれｐ−ビニルフェノールとメチルメタクリ
レート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、スチレ
ン、ブチルアクリレートとの共重合体）、及びマルカリ
ンカーＭＢ（ポリ−ｐ−ビニルフェノールの臭素化物）
等が挙げられる。

【００２２】本発明のグラフト共重合体の製造に用いる
アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、
プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドが挙げられ
る。これらアルキレンオキサイドは単独で、或いは２種
類以上を混合して使用することができる。

【００２３】一般式（１）において、Ｘは炭素数が２〜
４の範囲にある二価の炭化水素基を、ｉは１〜１００の
範囲の整数を、Ｙ¹、Ｙ²はそれぞれ独立に水素原子或い
はハロゲン原子を、Ｒは水素原子或いはメチル基を示
す。ハロゲン原子としては塩素原子、臭素原子、フッ素
原子等があげられる。

【００２４】これらの適切な構造と適切な値は、使用す
る顔料の種類、顔料粒子の比表面積や粒子径、顔料表面
処理剤の性質、分散媒の極性等に応じて変化するもので
あり、用途に応じて適切な構造と最適値を選ぶのが好ま
しい。ｉの値が前記範囲を超えても顔料分散性をそれ以
上改善することはできない。

【００２５】本発明のグラフト共重合体は、一般式
（１）で表される構成単位を必ず持っていなければなら
ない。グラフト共重合体中、一般式（１）で表される構
成単位を少なくとも５モル％相当する量、なかんづく５
〜１００モル％相当する量含有するのが好ましい。尚、
一般式（１）で表される構成単位を少なくとも５モル％
相当する量含有するとは、グラフト共重合体をエチレン
性不飽和単量体に由来する構成単位に分割し、全構成単
位中、一般式（１）で表される構成単位を少なくとも５
モル％含有することである。これが所定モル％相当する
量含まれていない場合には、十分な顔料分散性が得られ
ない。ただし、適切な値は、使用する顔料の種類、顔料
粒子の比表面積や粒子径、顔料表面処理剤の性質、分散
媒の極性等に応じて変化するものであり、用途に応じて
適切な構造と最適値を選ぶのが好ましい。

【００２６】本発明のグラフト共重合体の分子量は、重
量平均分子量で３，０００〜１００，０００の範囲にあ
ることが好ましい。重量平均分子量が３，０００未満で
も顔料分散効果はあるが、重合反応が難しくなり、それ
とともに多用される重合開始剤や連鎖移動剤による末端
基の影響等で乳化適性の改善効果が低下する。一方、重
量平均分子量が１００，０００を超えると十分な顔料分
散効果が得られなくなる。

【００２７】本発明の対象となる顔料としては一般的な
無機又は有機顔料が使用できる。有機顔料としては、フ
タロシアニン系、アゾ系、アントラキノン系、キナクリ
ドン系、ジオキサジン系、アントラピリミジン系、アン
サンスロン系、インダンスロン系、フラバンスロン系、
ペリレン系、チオインジゴ系、イソインドリノン系、ト
リフェニルメタン系、或いはカーボンブラック等が挙げ
られる。無機顔料としては、硫酸バリウム、硫酸カルシ
ウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アル
ミニウム、二酸化珪素、二酸化チタン等の体質顔料や、
磁性酸化鉄等が挙げられる。これらの有機又は無機顔料
は、単独で又は二種以上を組み合わせて使用することが
できる。

【００２８】また、本発明の溶媒としては、顔料分散物
中の樹脂成分又は顔料分散物と共に用いられる樹脂成分
を溶解するするものであればよく、公知のものから用途
に応じて適宜選択すればよい。

【００２９】また、本発明のバインダー樹脂としては、
顔料分散レジスト、塗料、オフセット印刷インキ組成物
等の分野に使用されている公知の各種バインダ−が使用
できる。

【００３０】本発明の顔料分散物を得るには、顔料分散
剤として、グラフト共重合体を顔料１００重量部に対し
少なくとも０．２重量部含有させることが望ましい。顔
料分散剤の量がこれより少ないと十分な顔料分散効果が
得られない。一方顔料分散剤を顔料１００重量部に対し
て１００重量部より多量に使用しても顔料分散効果はそ
れ以上向上しない。

【００３１】但し、顔料分散効果は顔料の種類、顔料粒
子の比表面積や粒子径、顔料表面処理剤の性質、分散媒
の極性等に応じて異なるため、個々の場合で最適化する
のが好ましい。

【００３２】次に、本発明の顔料分散物を用いた被覆剤
組成物をカラーフィルター用光硬化性顔料分散レジスト
組成物を例にして具体的に説明する。

【００３３】顔料分散物に含まれる顔料分散剤は、一般
式（１）で表わされる構成単位を有するグラフト共重合
体である。

【００３４】本発明の顔料分散物を用いたカラーフィル
ター用光硬化性顔料分散レジスト組成物に用いる顔料と
しては、この分野で公知のものを使用することができ
る。

【００３５】具体例には、赤顔料としては、アントラキ
ノン系のＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、アンサンス
ロン系のＣ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、緑顔料とし
ては、ハロゲン化フタロシアニン系のＣ．Ｉ．ピグメン
トグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、青顔
料としては、β型フタロシアニン系のＣ．Ｉ．ピグメン
トブルー１５：３、ε型フタロシアニン系のＣ．Ｉ．ピ
グメントブルー１５：６、黄顔料としては、ジスアゾ系
のＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、イソインドリノン
系のＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、紫顔料として
は、ジオキサジン系のＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット
２３、クロモフタール系のＣ．Ｉ．ピグメントバイオレ
ット３７等を示すことができる。

【００３６】これらの顔料については、塗膜の光学濃度
を高く維持した上で光透過度を上げるため、粒子径が可
視光の波長の下限の４００ｎｍ以下である必要があり、
好ましくはその１／２である２００ｎｍ以下、更に好ま
しくは１００ｎｍ程度であるのがよい。

【００３７】本発明のグラフト共重合体を用いること
で、このような微細顔料でも分散安定化することができ
る。Ｒ、Ｇ、Ｂの三原色のそれぞれの画素に適するスペ
クトルを得るため、例えば、赤顔料及び緑顔料には黄顔
料を、青顔料には紫顔料を組み合わせたり、また２種類
以上の赤顔料を用いるなど、複数の顔料を組み合わせて
用いることができる。

【００３８】また、上述した体質顔料を含む本発明の顔
料分散物をカラーフィルターのオーバーコート材に用い
るレジスト中に用いることができる。

【００３９】本発明の顔料分散物を、カラーフィルター
用光硬化性顔料分散レジスト組成物に使用する場合は、
グラフト共重合体を顔料１００重量部に対して０．２〜
１００重量部、好ましくは、１〜５０重量部含有させる
ことが望ましい。

【００４０】本発明の顔料分散物を用いたカラーフィル
ター用光硬化性顔料分散レジスト組成物に用いる溶媒と
しては、この分野で用いられる樹脂成分を溶解する有機
溶媒であれば、公知のものを用いることができる。

【００４１】具体例としては、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エチルエー
テル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロ
ピレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエ
ーテル類、エチ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メチルエーテルアセ
テート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート等のグリコールモノエーテルアセテート類、シク
ロヘキサノン、メチルエチルケトン等のケトン類、Ｎ、
Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等の
アミド類、γ−ブチロラクトン等のラクトン類、酢酸ブ
チル等の酢酸エステル類等が挙げられる。これらは、樹
脂成分の溶解性や組成物の塗工適性を考慮して、単独も
しくは２種以上を混合して用いることができる。

【００４２】本発明の顔料分散物を用いたカラーフィル
ター用光硬化性顔料分散レジスト組成物に用いるバイン
ダ−樹脂としては、使用される有機溶媒との相溶性等を
考慮した上であれば公知のものが使用できる。カラーフ
ィルター用光硬化性顔料分散レジスト組成物の用途には
樹脂の着色が少ないものが好ましい。具体的には、アク
リル系樹脂、スチレン系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキ
シ系樹脂等を挙げることができる。

【００４３】ラジカル重合による光硬化後、画像形成の
ために塗膜をアルカリ現像する必要があれば、バインダ
−樹脂として酸性官能基を導入したものを使用すればよ
い。この用途でのアクリル系樹脂としてはエチレン性不
飽和二重結合を有する単量体と（メタ）アクリル酸を共
重合したもの、スチレン系樹脂としてはスチレンと無水
マレイン酸の共重合体、更に各種の（メタ）アクリル酸
誘導体を添加した共重合体、あるいはこれらの共重合体
の酸無水物環をアルコールと反応させてハーフエステル
としたもの等が挙げられる。ウレタン系樹脂としてはジ
メチロールプロピオン酸等でカルボキシル基を導入した
もの等が挙げられる。（メタ）アクリロイル基を導入す
れば光硬化性を付与することもできる。エポキシ系樹脂
としてはエポキシ基に酸成分をエポキシエステル化した
後、生じた水酸基に酸無水物を反応させたもの等が挙げ
られる。該酸成分に（メタ）アクリル酸を用いれば、光
硬化性を付与することができる。この他、アミノ樹脂等
を添加して光硬化の後に熱硬化させることもできる。こ
れらは単独で、もしくは２種以上を混合して用いてもよ
い。

【００４４】本発明の顔料分散物を用いたカラーフィル
ター用光硬化性顔料分散レジスト組成物を調製するため
のラジカル重合性化合物としては、多官能の（メタ）ア
クリレート類を用いることができる。具体的には、エチ
レングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレン
グリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アク
リレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレ
ート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレー
ト、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、
ジトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、
ジトリメチロールプロパンペンタ（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、
ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジ
ペンタエリスリトールペンタ（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、ヒ
ドロキシピバリン酸とネオペンチルグリコールのエステ
ルのジ（メタ）アクリレート、アジピン酸と１，６−ヘ
キサンジオールのエステルのジ（メタ）アクリレート、
ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物のジ（メ
タ）アクリレート、ビスフェノールＡのプロピレンオキ
サイド付加物のジ（メタ）アクリレート、テトラブロモ
ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物のジ（メ
タ）アクリレート、イソシアヌル酸のエチレンオキサイ
ド付加物のジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸の
エチレンオキサイド付加物のトリ（メタ）アクリレート
等の多官能（メタ）アクリレート類、また、ビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹
脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸グリシ
ジルエステル、ポリオールポリグリシジルエステル、ロ
ジンや乾性油等の変性による脂環族または脂肪族のエポ
キシ樹脂、アミンエポキシ樹脂、トリフェノールメタン
型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂
等のエポキシ基と（メタ）アクリル酸との反応による多
官能のエポキシ（メタ）アクリレート類が挙げられる。
これらは単独で、もしくは２種以上を混合して用いても
よい。これらに単官能の（メタ）アクリレート類を併用
することもできる。硬化速度を上げるためには前記（メ
タ）アクリレート類のうちアクリレート類を用いること
が好ましい。

【００４５】本発明の顔料分散物を用いたカラーフィル
ター用光硬化性顔料分散レジスト組成物の調製に用いる
ラジカル重合の光重合開始剤としては、アセトフェノン
系、ベンゾインエーテル系、ベンゾフェノン系、チオキ
サントン系等の公知の光重合開始剤が使用できる。具体
的には、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプ
ロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、１−ヒ
ドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−
２−モルホリノ（４−チオメチルフェニル）プロパン−
１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−
（４−モルホリノフェニル）−ブタノン、１−フェニル
プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキ
シム等のアセトフェノン系開始剤、ベンゾイン、ベンゾ
インメチルエーテル等のベンゾインエーテル系開始剤、
ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４−
フェニルベンゾフェノン、ビス（４−ジメチルアミノフ
ェニル）ケトン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン、
４−ベンゾイル−４’−メチル−ジフェニルサルファイ
ド、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、２，４，６−トリメチ
ルベンゾフェノン等のベンゾフェノン系開始剤、イソプ
ロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサント
ン、２，４−ジクロロチオキサントン、１−クロロ−４
−プロポキシチオキサントン等のチオキサントン系開始
剤、あるいはジベンゾイル、２，４，６−トリメチルベ
ンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，２’
−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４’，５’−
テトラフェニル−１，２−ビスイミダゾール、１０−ブ
チル−２−クロロアクリドン、２−エチルアンスラキノ
ン、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノ
ン、メチルフェニルグリオキシエステル等の開始剤、ま
たはチタノセン化合物等を挙げることができる。これら
は単独で、もしくは二種以上を組み合わせて用いること
ができる。

【００４６】更に、ベンゾフェノン系やチオキサントン
系の開始剤、またジカルボニル化合物等の水素引き抜き
型開始剤には、水素供与体となるトリエタノールアミ
ン、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル等のα−水素を
有する三級アミン類を促進剤として用いることができ
る。更に、キサンテン、アクリジン、オキサジン、シア
ニン等の長波長の光に対する増感効果のある染料を加え
てもよい。これらは単独、もしくは２種以上を組み合わ
せて用いることができる。

【００４７】また、ハドロキノン、ハイドロキノンメチ
ルエーテル、カテコール、ピクリン酸等の安定剤を用い
ることもできる。

【００４８】本発明の顔料分散物を用いてカラーフィル
ター用光硬化性顔料分散レジスト組成物の調製するに
は、上述した材料の他にも滑剤や界面活性剤等、各種の
添加剤を用いることができる。

【００４９】本発明のカラーフィルター用光硬化性顔料
分散レジスト組成物における成分の含有量の好ましい範
囲を表１に示す。

【００５０】

【表１】

【００５１】これらの成分のうち、顔料、グラフト共重
合体、溶媒の全量又は一部、及び必要に応じてバインダ
ー樹脂の一部又は全部を混合し、ビーズミルや３本ロ−
ルを用いて混練りすることによって、本発明の顔料分散
物を得ることができる。これに残りの溶媒とバインダー
樹脂、ラジカル重合性化合物、及び光重合開始剤を加え
て更に混練り或いは十分に攪拌し、必要に応じてフィル
ター濾過や遠心分離を行なうことによって、本発明のカ
ラーフィルター用光硬化性顔料分散レジスト組成物を得
ることができる。

【００５２】インキや塗料等、顔料分散レジスト以外の
被覆剤組成物に本発明の顔料分散物を用いる場合には、
従来よりそれらの被覆剤組成物で使用されてきた各種の
バインダー樹脂、溶媒、及び添加剤を用いることができ
る。

【００５３】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。主旨
と適用範囲を逸脱しない限り、これらは本発明を限定す
るものではない。記述中の「部」は重量部を示す。

【００５４】［顔料分散剤］ 顔料分散剤１ ポリ−ｐ−ビニルフェノール（丸善石油（株）製のマル
カリンカーＭ−Ｓ１）に水酸基１つあたり１５．８モル
のエチレンオキサイドを重付加し、グラフト共重合体
（顔料分散剤１）を得た。重量平均分子量（ＧＰＣ測定
による、以下同様）は４，０００であった。

【００５５】顔料分散剤２ 顔料分散剤１の合成におけるエチレンオキサイドを水酸
基１つあたり１２．０モルのプロピレンオキサイドに置
き換え、重量平均分子量４，１００のグラフト共重合体
（顔料分散剤２）を得た。

【００５６】顔料分散剤３ 顔料分散剤１の合成におけるエチレンオキサイドを水酸
基１つあたり９．７モルのブチレンオキサイドに置き換
え、重量平均分子量４，０００のグラフト共重合体（顔
料分散剤３）を得た。

【００５７】顔料分散剤４ 顔料分散剤２の合成におけるプロピレンオキサイドの付
加モル数を、水酸基１つあたり６．０モルとして、重量
平均分子量３，０００のグラフト共重合体（顔料分散剤
４）を得た。

【００５８】顔料分散剤５ 顔料分散剤２の合成におけるプロピレンオキサイドの付
加モル数を、水酸基１つあたり２４．０モルとして、重
量平均分子量７，１００のグラフト共重合体（顔料分散
剤５）を得た。

【００５９】顔料分散剤６ 顔料分散剤２の合成におけるポリ−ｐ−ビニルフェノー
ルをポリ−ｐ−ビニルフェノール（丸善石油（株）製の
マルカリンカーＭ−Ｓ２）として、重量平均分子量１
４，０００のグラフト共重合体（顔料分散剤６）を得
た。

【００６０】顔料分散剤７ 顔料分散剤２の合成におけるポリ−ｐ−ビニルフェノー
ルをｐ−ビニルフェノールとスチレンのモル比１：１の
共重合体（丸善石油（株）製のマルカリンカーＣＳＴ５
０）として、重量平均分子量６，８００のグラフト共重
合体（顔料分散剤７）を得た。

【００６１】顔料分散剤８ 顔料分散剤２の合成におけるポリ−ｐ−ビニルフェノー
ルをポリ−ｐ−ビニルフェノールとスチレンのモル比
７：３の共重合体（丸善石油（株）製のマルカリンカー
ＣＳＴ７０）として、重量平均分子量６，６００のグラ
フト共重合体（顔料分散剤８）を得た。

【００６２】顔料分散剤９ 顔料分散剤２の合成におけるポリ−ｐ−ビニルフェノー
ルをｐ−ビニルフェノールとメチルメタクリレートのモ
ル比１：１の共重合体（丸善石油（株）製のマルカリン
カーＣＭＭ）として、重量平均分子量９，９００のグラ
フト共重合体（顔料分散剤９）を得た。

【００６３】顔料分散剤１０ 顔料分散剤２の合成における−ポリｐ−ビニルフェノー
ルをポリ−ｐ−ビニルフェノールの臭素化物（丸善石油
（株）製のマルカリンカーＭＢ）として、重量平均分子
量１５，０００のグラフト重合体（顔料分散剤１０）を
得た。

【００６４】顔料分散剤１１ 顔料分散剤２の合成におけるポリ−ｐ−ビニルフェノー
ルをｐ−ビニルフェノールと２−ヒドロキシエチルメタ
クリレートのモル比１：１の共重合体（丸善石油（株）
製のマルカリンカーＣＨＭ）として、重量平均分子量
９，６００のグラフト共重合体（顔料分散剤１１）を得
た。この場合、ｐ−ビニルフェノール由来の芳香族性水
酸基１つあたり６モルのプロピレンオキサイドが付加し
ている。

【００６５】［比較顔料分散剤］ 顔料分散剤１２ ブタノールにエチレンオキサイドが平均で２２．７モル
付加した片末端に水酸基を持つポリエーテルを顔料分散
剤１２とした。

【００６６】顔料分散剤１３ 市販のソルビタン脂肪酸エステル系化合物を顔料分散剤
１３とした。

【００６７】顔料分散剤１４ 市販のポリアミド系化合物を顔料分散剤１４とした。

【００６８】［カラーフィルター用光硬化性顔料分散ペ
−スト］ 実施例１〜１３及び比較例１〜３ 顔料分散剤１〜１１、及び比較顔料分散剤（顔料分散剤
１２〜１４）を用い、上述した方法によりビ−ズミルを
用いて混練りし、表２に示した組成の顔料分散組成物を
調製した。これにラジカル重合性化合物と光重合開始剤
を加えて更に混練りし、最終的に表３に示した組成のカ
ラーフィルター用光硬化性顔料分散レジスト組成物を得
た。ここで溶媒としては、プロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテートを、バインダー樹脂としては、
メタクリル酸とベンジルメタクリレートを共重合成分に
含み、酸価１００ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量４
５，０００のアクリル樹脂を、ラジカル重合性化合物と
しては、トリメチロ−ルプロパントリアクリレート（共
栄社化学（株）製、ＴＭＡ−Ａ）を、光重合開始剤とし
ては、２−メチル−２−モルホリノ（４−チオメチルフ
ェニル）プロパン−１−オン（チバガイギ−社製、ＩＲ
ＧＡＣＵＲＥ−９０７）を用いた。Ｒ、Ｇ、及びＢの各
色の顔料分散レジストに用いた顔料の種類と全顔料中に
対する重量％を表４に示した。なお、顔料分散物の調製
においては、表２に示すごとく顔料分散剤の使用量に応
じて溶剤の使用量を増減して組成物全量が１００重量％
になるようにした。顔料分散レジストの調製において
も、同時に組成物全量が１００重量％になるようにし
た。また、比較例４では顔料分散剤を使用せず顔料分散
剤相当量をプロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテートで置き換えた。

【００６９】

【表２】

【００７０】

【表３】

【００７１】

【表４】

【００７２】［評価試験］得られた顔料分散物及びカラ
ーフィルター用光硬化性顔料分散レジスト組成物の性状
と硬化膜の評価結果を表５に示した。

【００７３】（１）粘弾性 顔料分散物及びカラーフィルター用光硬化性顔料分散レ
ジスト組成物について、製造直後の粘度、ＴＩ（チキソ
トロピー・インデックス）を測定し、さらに４０℃の恒
温に保持された暗所で１月間保存したのち再度粘度、Ｔ
Ｉを測定し、粘度とＴＩの経時変化を調べた。測定に
は、ハーケ社製回転粘度計を用い、２５℃で測定した。
粘度が低く、ＴＩが１．０に近く、これらの経時変化が
少なく、顔料分散レジスト組成物のスピンコート適性に
何等問題がないものを粘弾性に優れるとして３、粘度や
ＴＩが若干高く、或いはこれらの経時変化が若干大きい
もののスピンコートが可能なものを２、粘度やＴＩが著
しく高く、スピンコート適性が無く、経時での不安定性
が大きいものを１で示した。また、顔料の沈降や分離が
認められる場合も１で示した。

【００７４】（２）透過率 各カラーフィルター用光硬化性顔料分散レジスト組成物
をガラス基板上にスピンコートし、２分間１００℃に加
熱した後２００ｍＪ／ｃｍ²の紫外光により露光して厚
さ０．９〜１．１μｍの硬化膜を形成した。この硬化膜
を形成したガラス基板について参照にガラス基板を用い
て可視光の透過スペクトルを測定した。表５には各色塗
膜の透過域（Ｒ：６１０ｎｍ、Ｇ：５４０ｎｍ、Ｂ：４
５０ｎｍ）の透過率を示した。表５に示す透過率の値は
硬化膜の厚さを１．０μｍとしたばあいの換算値であ
る。尚、透過率の値は高い程優れている。

【００７５】（３）耐熱性 硬化膜を２５０℃、１時間加熱した後、透過域の透過率
の変化を調べた。低下が３％未満である場合を３、３％
以上７％未満であるものを２、７％以上の場合を１で示
した。

【００７６】

【表５】

【００７７】本発明のグラフト共重合体を用いることに
より、顔料分散物及びそれを用いたカラーフィルター用
光硬化性顔料分散レジスト組成物の粘弾性が改善され、
透過率の高い硬化膜が得られた。一方、比較例では、粘
弾性が悪く、透過率も低かった。

【００７８】

【発明の効果】本発明のグラフト共重合体を用いること
により、顔料分散物及びそれを用いた被覆剤組成物の顔
料凝集と構造粘性を抑制し、特にこれをカラーフィルタ
ー用光硬化性顔料分散レジスト組成物に用いることによ
り、顔料分散性に起因する分光特性、保存安定性等の性
能も向上する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 裕之 大阪市西区江戸堀一丁目23番37号 サカタ インクス株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顔料、溶媒、顔料分散剤、及び必要に応
   じてバインダー樹脂を含む顔料分散物において、顔料分
   散剤として、重量平均分子量３，０００〜１００，００
   ０のグラフト共重合体であって、当該グラフト共重合体
   中に、一般式（１）で表される構成単位を少なくとも５
   モル％相当する量含有するグラフト共重合体を、顔料１
   ００重量部に対して少なくとも０．２重量部含有するこ
   とを特徴とする顔料分散物。 【化１】 （式中、Ｘは炭素数が２〜４の範囲にある二価の炭化水
   素基を、ｉは１〜１００の範囲の整数を、Ｙ¹、Ｙ²はそ
   れぞれ独立に水素原子又はハロゲン原子を、Ｒは水素原
   子又はメチル基を示す）
2. 【請求項２】 請求項１記載の顔料分散物を用いたこと
   を特徴とする被覆剤組成物。
3. 【請求項３】 請求項１記載の顔料分散物、ラジカル重
   合性化合物、及び光重合開始剤を含有することを特徴と
   するカラーフイルター用光硬化性顔料分散レジスト組成
   物。