KR100824507B1 - 수성안료분산액, 잉크젯 기록용 잉크 및 컬러필터 - Google Patents

수성안료분산액, 잉크젯 기록용 잉크 및 컬러필터 Download PDF

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Abstract

본원발명은 적어도 안료와 분산제를 수계매체중에서 혼합한 안료분산혼합액을, 지름 0.02mm 이상 0.2mm 미만의 마이크로비드를 사용하여 초미세분산하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 수성안료분산액의 제조방법을 제공한다. 또한, 본원발명은 안료, 분산제, 수지 바니시 및 용제로 이루어지는 혼합물을 분산기로 지름 0.02mm 이상 0.2mm 미만의 마이크로비드를 사용하여 분산처리하는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 착색조성물의 제조방법을 제공한다.

Description

수성안료분산액, 잉크젯 기록용 잉크 및 컬러필터{Water-based pigment dispersions, inkjet recording inks, and color filters}
[제 1 발명]
본 발명은, 수성안료분산액의 제조방법, 수성안료분산액, 화상기록방법 및 화상기록 장치에 관한 것으로, 더욱 자세히는 안료를 초미세하게 분산한 수성안료분산액의 제조방법, 그것을 잉크젯 기록용 잉크 등으로 하여 사용하였을 때에 뛰어난 미립자 분산상태와 잉크의 보존안정성, 토출안정성을 나타내어, 종래 이룰 수 없었던 발색이나 광택을 나타내는 화상을 형성하는 화상기록방법, 또한, 상기 잉크를 탑재한 수성잉크젯·프린터 등의 화상기록장치의 제공을 목적으로 한다.
[제 2 발명]
본 발명은, 액정 컬러디스플레이나 촬상소자 등의 제조에 사용되는 컬러필터용 착색조성물의 제조방법 및 컬러필터의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 자세히는 휘도, 색순도, 콘트라스트(contrast), 투명성 등에 뛰어난 컬러필터의 제조에 바람직한, 유동성이나 저장안정성에 뛰어난 컬러필터용 착색조성물의 제조방법, 컬러필터용 착색조성물, 컬러필터의 제조방법 및 컬러필터에 관한 것이다.
[제 1 발명]
잉크젯 기록용 잉크로 사용되는 색재는 염료와 안료로 크게 구별되나, 색재로서 안료를 사용하는 잉크젯 기록용 잉크는, 색재로서 염료를 사용하는 잉크와 비교하여, 인쇄물의 내수성, 내광성 등의 견뢰성이 뛰어나다고 하는 특징이 있다. 또한, 염료잉크는 색재인 염료를 잉크매체내에 용해하여 사용하는 데 대하여, 안료잉크는 색재인 안료를 잉크매체내에 미세하게 분산한 안료분산액로서 사용된다. 따라서, 안료잉크의 제조방법에서는, 안료를 미세하게 분산하는 분산공정이 필수적이 된다.
특히, 잉크젯 기록은, 수십 ㎛의 상당히 가는 노즐로부터 잉크방울을 토출하여 화상을 기록하는 인쇄방법이기 때문에, 잉크가 노즐을 막히게 하지 않는 것, 잉크의 토출안정성이 뛰어난 것, 피기록체상에서는 발색성, 광택이 높은 것이 필요해진다. 또한, 잉크가 이들 특성을 장기간 유지하는 것, 즉 높은 보존안정성을 갖는 것이 필요하다. 안료의 미립자화는 프린터에 만족스러운 노즐막힘성 및 토출안정성을 부여하여, 인쇄물에 만족한 발색농도 및 광택을 주기 위해서 필수적이고, 이들 특성을 만족하기 위해서는 잉크내의 안료는 될 수 있는 한 미립자 분산하는 것이 요구된다.
안료분산이란 응집체로서 존재하고 있는 안료를 일차입자 또는 일차입자에 가까운 상태까지 마쇄(磨碎) 또는 해쇄(解碎)하는 조작이지만, 안료의 일반적 분산방법은, 안료와 분산제를 분산매체내에서 혼합한 안료분산혼합액을 볼밀이나 샌드밀 등의 분산장치와 분산미디어를 조합하여, 마쇄 또는 분산하는 것이다. 분산미 디어로서, 유리, 철, 세라믹 등의 재질로 이루어지는 지름 수mm에서 1mm 정도의 비드가 사용된다. 이 비드 지름을 작게 함으로써, 기하급수적으로 단위부피당의 비드 개수가 불어나, 안료와 비드와의 충돌회수가 비약적으로 증대하여, 안료의 미립자분산이 가능하게 된다.
그러나, 비드 지름이 지나치게 작아지면, 비드 1개당 질량이 작아져서 안료와의 충돌시에 안료에 대한 충격력이 극단적으로 약해져서, 안료의 분산에 장시간을 요하거나, 안료의 미립자분산이 가능하지 않게 된다. 나아가서는, 분산기 내부에서 비드와 안료분산혼합액을 분리할 수가 없다. 이 때문에, 특히 안료를 미립자분산하는 경우에는 비드의 지름을 0.2mm에서 1.0mm 사이즈인 것이 사용되고 있다.
[제 2 발명]
액정디스플레이 등에 사용되는 컬러필터는, 현재, 포토레지스트에 안료를 분산시킨 착색조성물, 소위 컬러레지스트를, 스핀코트법 등의 코팅법, 전착법 혹은 전사법에 의해 기판에 도포하여 착색막을 형성하고, 상기 막에 포토마스크를 통해 노광 및 현상하여 상기 착색막을 패턴화하여 착색패턴(화소)을 형성하는 안료분산액을 사용하는 방법에 의해 주로 제작되고 있다. 통상, 컬러레지스트는, 아크릴계 폴리머내에 안료를 분산시켜, 얻어진 안료분산액('베이스컬러'라고 한다)에 모노머나 광중합개시제 등을 가하여, 베이스컬러에 감광성을 부여하여 제작되고 있다. 상기 안료로서는, 통상, 컬러필터용으로 제조된 일차입자지름이 20∼50nm인 컬러필터용 안료를 사용하여, 상기 안료와 아크릴계 폴리머와 고분자 분산제와 용제를 프리믹싱(Pre-mixing)하고, 지름이 0.2mm에서 1mm인 비드를 충전한 비드밀에 의해 안 료를 분산시켜, 컬러레지스트의 베이스컬러로 해왔다(노구치 덴노히사, '잉크제조와 생산기술', 색재협회지, 제71권(제1호), 57∼67페이지(1998년), 일본색재협회).
잉크젯·프린터의 최근의 고해상도, 고인쇄속도화에 따라서, 안료잉크의 더 나은 토출안정성, 고농도화, 고광택성이 요구되도록 되었다. 이 때문에 잉크내의 안료분산입자지름의 한층 더 미세화가 필요해졌다. 즉, 잉크내의 안료입자지름을 작게 하면 잉크의 발색농도가 상승되고, 또한 잉크피막내의 안료입자에 의한 빛의 산란이 억제되는 것에 의해 화상의 고광택화가 가능하게 되기 때문이다. 그러나, 상기의 비드지름 0.2mm에서 1.0mm 범위의 비드를 사용하는 방법에서는, 현행 이상의 안료의 미립자화는 곤란하였다. 또한, 분산장치의 운전조건을 강화하는, 예를 들면, 안료분산혼합액의 분산장치내에서의 체류시간을 길게 하는, 분산장치의 주속(周速)을 올리는 등의 방법으로 한층 더 안료의 미립자화를 하는 것은 가능하지만, 이들 방법에서는 얻어진 분산액의 보존성이 현저히 저하하거나, 분산액의 생산성을 저하시킨다고 하는 문제가 발생하고 있었다.
[제 1 발명]
본 발명의 1 형태에 의해 이하의 것이 제공된다.
1. 적어도 안료와 분산제를 수계매체중에서 혼합한 안료분산혼합액을, 지름 0.5mm∼2mm의 비드를 사용하여 안료의 평균입자지름이 100∼500nm인 미립자형상으로 미분산한 후, 미분산한 안료분산혼합액을, 지름 0.02mm 이상 0.2mm 미만의 마이크로비드를 사용하여 초미세분산하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 수성안료분산액의 제조방법.
2. 상기 안료분산혼합액이, 애뉼러(annular)형 분산기로 초미세분산되는 상기 1에 기재된 수성안료분산액의 제조방법.
3. 상기 분산기의 1시간당 안료분산혼합액의 유량 X(리터)가, 분산기의 밀(mill) 유효용적을 L(리터)로 하였을 때, 하기 부등식(1)을 만족하도록 초미세분산을 실시하는 상기 2에 기재된 수성안료분산액의 제조방법.
삭제
삭제
삭제
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0.005 < L/X < 0.01 (1)
4. 상기 1에 기재된 제조방법에 의해서 얻어진 것을 특징으로 하는 수성안료분산액.
5. 수성안료분산액에, 피막형성성 중합체, 가교제, 조막조제, pH조정제, 계면활성제, 노즐건조방지제, 증점제, 소포제, 방부제, 곰팡이방지제 및 항균제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 첨가물을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 4에 기재된 수성안료분산액.
6. 잉크젯기록용 잉크인 상기 5에 기재된 수성안료분산액.
7. 상기 4에 기재된 수성안료분산액을 사용하여 화상기록을 하는 것을 특징으로 하는 화상기록방법.
8. 상기 7에 기재된 화상기록방법에 의해서 얻어진 것을 특징으로 하는 화상기록물.
9. 화상기록재로서 상기 4에 기재된 수성안료분산액을 탑재하고 있는 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
10. 수성잉크젯·프린터인 상기 9에 기재된 화상기록장치.
더욱 자세히 설명하면, 본 발명자들은 상기 분산기에 의해서 제조된 수성안료잉크의 문제점을 해결하여, 수성안료잉크의 더 나은 토출안정성, 고농도화, 고광택성 향상을 가능하게 하는 안료의 미립자화를 위한 분산방법을 개발하기 위해 예의 연구한 결과, 분산미디어로서 지름 0.02mm 이상 0.2mm 미만의 마이크로비드를 사용하여, 바람직하게는 애뉼러형 순환타입의 분산기와 조합하여, 더욱 바람직하게는 안료분산혼합액의 분산기로부터의 안료분산혼합액의 유량이 하기 부등식(1)을 만족하도록 안료의 분산을 실시함으로서 본 목적을 달성하는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
0.005 < L/X < 0.01 (1)
상기 부등식(1)에 있어서 L 및 X는 상기와 같은 의미를 갖는다.
여기서 안료분산혼합액의 유량이란 이하에 설명된다. 분산장치는 분산기와, 안료분산혼합액을 분산기에 보내어 넣는 수송펌프와, 분산기로부터 보내어지는 안료분산혼합액의 받침용기로 이루어진다. 받침용기는 수송펌프를 통해 분산기에 접속되어 있다. 안료분산혼합액은, 수송펌프에 의해 분산기로 보내지고, 분산처리 되어 배출된다. 이 1시간당의 배출량을 안료분산혼합액의 유량으로 하고, 이것을 X(리터)로 한다. L(리터)은 분산기의 밀(mill)유효용적을 나타낸다. L/X가 0.005 보다 작으면 목적으로 하는 안료의 미립자화가 곤란하고, L/X가 0.01보다 크면 안료의 미립자화는 가능하지만, 얻어진 분산액으로 이루어지는 잉크의 보존성이 저하하는 것이 판명되었다.
애뉼러형 순환타입의 분산기는 고속회전하는 고리형상의 로터구조를 갖고 있다. 입구에서부터 도입된 안료분산혼합액은 바깥쪽의 로터로부터 안쪽으로 돌아 흐르고, 밀(mill)안을 통과한 안료분산혼합액은 중심부의 회전스크린으로부터 배출된다. 한편, 안료분산혼합액과 함께 순환하는 비드는 바깥쪽 로터에 설치된 슬릿 혹은 구멍으로부터 바깥쪽 로터의 안료분산혼합액 입구에서, 비드 자신의 고속회전에 의한 원심력으로 리턴된다. 따라서, 마이크로비드와 스크린은 실질적으로 접촉하는 것도 없고, 분산액과 마이크로비드의 분리가 가능해진다.
안료분산액이란, 응집체로서 존재하고 있는 안료를 일차입자 또는 일차입자에 가까운 상태까지 마쇄 또는 해쇄하는 조작이라고, 먼저 설명하였다. 안료분산의 초기의 공정에서는 이 응집체가 안료분산혼합액내에 굵은 입자로서 존재하지만, 분산기 또는 바깥쪽 스크린의 입구로부터 도입된 안료분산혼합액이 회전스크린을 통하여 배출될 때에, 이 굵은 입자가 스크린을 가득차게 한다고 하는 문제가 발생한다. 이것은 안료분산혼합액과 비드를 분리하는 스크린의 개구사이즈가 사용하는 비드지름보다 작게 되어있고, 안료분산의 초기에서는 안료분산혼합액내에 스크린을 가득차게 하는 사이즈의 굵은 입자가 포함되기 때문이다.
이 문제를 예의 검토했더니, 바람직하게는 미리, 안료분산혼합액을, 바람직하게는 지름 0.5mm∼2mm의 비드를 사용하여 안료의 평균입자지름이, 바람직하게는 100∼500nm인 미립자형상으로 분산한 후, 상기의 마이크로비드를 사용하는 것에 의해 안료의 초미세분산을 함으로써 해결할 수 있는 것이 판명되었다. 또한, 마이크로비드를 사용함으로써 비드 1개당 질량이 작아져서, 비드와 안료와의 충돌시에 충격력이 각별히 약해져서 안료입자의 결정구조에 손상을 주지 않음으로써, 얻어지는 안료분산액의 보존성이 각별히 개선된다.
본 발명에 의한 수성안료분산액은, 안료의 미립자성에 뛰어나, 굵은 입자가 적고, 입도분포가 샤프해져서, 발색성, 보존성에 뛰어난 잉크가 된다.
[제 2 발명]
본 발명의 다른 형태에 의해 이하의 것이 이루어진다.
13. 안료, 분산제, 수지 바니시 및 용제로 이루어지는 혼합물을 분산기에서 지름 0.02mm 이상 0.2mm 미만의 마이크로비드를 사용하여 분산처리하는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 착색조성물(이하 'CF용 착색조성물'이라 한다)의 제조방법.
14. 분산기가 애뉼러형 대유량 순환식 분산기인 상기 13에 기재된 CF용 착색조성물의 제조방법.
15. 상기 13에 기재된 방법으로 얻어진 것을 특징으로 하는 CF용 착색조성물.
16. 컬러필터용 기판에 착색패턴을 형성하는 공정을 포함하는 컬러필터의 제조방법에 있어서, 착색패턴을, 상기 13에 기재된 CF용 착색조성물을 사용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 컬러필터의 제조방법.
17. 상기 16에 기재된 제조방법으로 형성된 것을 특징으로 하는 컬러필터.
본 발명의 제 1 실시형태의 제조방법에 의한 수성안료분산액에 의한 잉크젯기록용 잉크는, 뛰어난 안료의 미립자분산상태와 보존안정성, 토출안정성을 나타내고, 종래 이룰 수 없었던 발색성, 광택을 나타내는 화상을 형성할 수가 있다.
본 발명의 제 2 실시형태에 의하면, 바람직하게는 애뉼러형 대유량 순환식 분산기에 마이크로비드를 충전하여, 안료, 분산제, 수지 바니시 및 용제로 이루어지는 혼합물을 상기 분산제내에서 처리하여 안료를 분산시킴으로써, 안료의 평균입자지름이 작고, 저장안정성이 좋은 컬러필터(CF)용 착색조성물을 안정하게 제조할 수가 있다.
또한, 이 방법으로 얻어진 CF용 착색조성물을 사용하는 것에 의해, 뛰어난 분광커브특성과, 높은 선명성, 투명감, 휘도, 색순도, 또한 콘트라스트와, 내광성, 내열성, 내용제성, 내약품성, 내수성 등의 여러 견뢰성에 뛰어난 컬러필터를 제조할 수가 있다.
[발명의 실시형태]
다음에 발명의 제 1 실시형태를 실시하기 위한 최선의 형태를 들어 상기 실시형태를 더욱 상세히 설명한다. 본 발명에서 사용하고, 본 발명을 특징짓는 지름 0.02mm 이상 0.2mm 미만의 마이크로비드는 지르코니아, 질화규소, 실리콘카바이드 등의 재질의 세라믹 마이크로비드가 바람직하다. 다음에 애뉼러형 순환타입의 분산기로서는, 세로형 및 가로형의 어느 쪽이나 사용할 수 있고, 마이크로비드는 밀 유효용적의 80∼100%의 범위로 충전하는 것이 바람직하고, 특히 바람직한 충전량은 85∼100%의 범위이다.
본 발명의 수성안료분산액에 포함시키는 안료로서는, 특별히 제한은 없지만, 종래 공지의 유기안료 및 무기안료를 사용할 수 있다. 예를 들면, 아조안료, 고분자 아조안료, 아조메틴아조계 안료, 프탈로시아닌안료, 퀴나크리돈안료, 안트라퀴논안료, 디옥사진안료 등의 유기안료 및 카본블랙안료, 산화티타늄안료, 산화철안료, 복합산화물안료 등의 무기안료를 들 수 있다.
분산제로서는, 일반적으로 안료분산에 사용되는 알칼리가용성의 고분자 분산제인 것이 바람직하고, 수계매체에 용해하여 사용된다. 보다 구체적으로는 스티렌-(메타)아크릴산 공중합체, (메타)아크릴산-(메타)아크릴산알킬에스테르 공중합체, 스티렌-(메타)아크릴산-(메타)아크릴산알킬에스테르 공중합체, 스티렌-α-메틸스티렌-(메타)아크릴산-(메타)아크릴산알킬에스테르 공중합체, 비닐나프탈렌-(메타)아크릴산 공중합체, 스티렌-말레인산 공중합체, 말레인산-무수말레인산 공중합체, 비닐나프탈렌-말레인산 공중합체의 아민염, 알칼리금속염 등, 또한, 상기의 음이온성 공중합체에 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 등의 비이온성 친수기를 갖는 코모노머나 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 등의 양이온성기를 갖는 코모노머를 공중합하더라도 좋다. 상기의 공중합체는 랜덤, 그라프트 및 블록공중합체를 의미한다. 또한, 카르복실기나 술폰기 등의 친수성기를 갖는 폴리에스테르, 폴리우레탄 등이 사용될 수 있다. 이들 분산제는, 단독, 혹은 2가지 이상을 조합하여 사용한다.
안료 및 분산제를 그 중에서 혼합하는 수계매체란, 물과 물에 가용인 유기용 제의 혼합물인 것이 바람직하다. 물에 가용인 유기용제란, 구체적으로는, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 부틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 글리세린의 에틸렌옥시드 부가물, 상기 글리콜류의 알킬에테르류(디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노프로필에테르, 트리에틸렌글리콜모노프로필렌에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 폴리에틸렌글리콜모노프로필에테르, 폴리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 폴리에틸렌글리콜모노스테아릴에테르 등), N-메틸피롤리돈, 1,3-디메틸이미다졸리논, 티오디글리콜, 2-피롤리돈, 술포란, 디메틸술폭시드, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 네오펜틸알콜, 트리메틸올프로판, 2,2-디메틸프로판올 등을 들 수 있다.
본 발명에서 사용하는 안료분산혼합액은, 안료함유율이 10∼40질량%인 것이 바람직하고, 분산제는 안료 100질량부에 대하여 5∼100질량부의 비율로 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 수성안료분산액의 제조에 있어서는, 상기한 바와 같이, 즉시 상기 마이크로비드를 사용하는 초미세분산화공정을 하는 것보다도, 입자지름이 약간 큰 비드를 사용하는 예비분산을 하여 안료입자의 크기를 어느 정도까지 미세화하여 고르게 한 후, 마이크로비드에 의한 초미세분산을 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기의 각 성분으로 구성되는 안료분산혼합액은 안료 및 분산제를 수계매체에 투입한 후 프리믹싱을 하여, 제 1 단계의 분산으로서, 지름 0.5mm∼2mm의 비드를 사용하여 안료의 평균입자지름이 100∼500nm인 미립자형상으로 분산한 후, 제 2 단계의 분산으로서 상기한 마이크로비드를 충전한 애뉼러형 분산기로 소정 시간 분산처리를 하여, 수성안료분산액이 된다.
이 수성안료분산액에 물, 수용성 유기용제, 필요에 따라서 피막형성성 중합체, 가교제, 조막조제, pH조정제, 계면활성제, 노즐건조방지제, 증점제, 소포제, 방부제, 곰팡이방지제, 항균제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 첨가물을 혼합하고, 안료농도의 조정을 한 후, 원심분리처리에 의해 굵고 큰 입자를 제거하여 잉크젯 기록용 잉크 등의 수성안료분산액을 얻을 수 있다.
본 발명의 수성안료분산액은, 상기한 잉크젯 기록용 잉크 이외, 필기구 잉크, 수성 그라비아 잉크, 수성 플렉소(flexo) 잉크 등 선명성에 뛰어나고, 고발색농도, 고미세한 화상형성용 잉크로서 바람직하고, 또한, 수성도료, 수성날염제 등의 수성안료분산액으로서도 이용된다.
[제 2 발명]
다음에 본 발명의 제 2 실시형태를 실시하기 위한 최선의 형태를 들어 상기 실시형태를 더욱 상세히 설명한다.
본 발명에서 사용하고, 주로 본 발명을 특징짓는 분산미디어인 마이크로비드는, 지름 0.02mm 이상 0.2mm 미만, 바람직하게는 0.02∼0.15mm의 비드이다. 이러한 마이크로비드의 재질은 지르코니아, 질화규소, 실리콘카바이드 등의 세라믹이 바람직하다. 재질이 유리나 스틸 등의 것은, 상기 비드의 마모가 심하여, 얻어지는 CF용 착색조성물중의 불순물의 원인이 되어, 바람직하지 못하다.
또한, 본 발명에서 사용하는 분산기(밀)로는, 애뉼러형의 대유량 순환식 분산기가 바람직하다. 여러 가지의 애뉼러형의 대유량 순환분산기가 시판되고 있고, 본 발명에서는 시판되고 있는 세로형 및 가로형의 어느 쪽의 애뉼러형 분산기도 사용할 수 있다. 상기 마이크로비드는 분산기 유효용적의 80∼100%의 범위로 충전된다. 특히 바람직한 충전율은 85∼100%의 범위이다.
바람직한 애뉼러형 대유량 순환식 분산기는, 고속회전하는 원통형상의 로터(로터는 바깥쪽 로터와 안쪽 로터로서 배치된 2개의 원통으로 형성되어 있는 공간내에서 회전한다)를 갖는 것이다. 바깥쪽의 원통과 로터 상부와의 사이에 형성되어 있는 입구로부터 도입된 분산액(프리믹싱된 안료, 분산제, 수지 바니시 및 용제로 이루어지는 혼합물)은, 상기 공간의 최하부에서 로터의 바깥쪽으로부터 로터의 안쪽으로 돌아 들어와, 위쪽으로 흐른다. 분산기내를 통과한 분산액은 중심부의 스크린으로부터 배출된다.
한편, 분산액과 함께 순환하는 마이크로비드는, 마이크로비드 자신의 고속회전에 의한 원심력으로 로터표면에 모여, 로터에 설치된 슬릿 혹은 구멍으로부터 로터내를 상승하여, 상기 분산액입구를 통하여, 분산기내에 복귀된다. 따라서, 상기 마이크로비드와 스크린이 실질적으로 접촉하는 일 없이, 분산기내에서 분산처리된 분산액(CF용 착색조성물)과 마이크로비드의 분리가 가능해진다. 또한 스크린의 막힘을 해소하는 스크린 자체가 회전하는 기구를 장비한 분산기가 보다 바람직하다.
대유량 순환타입의 애뉼러형 분산기를 사용하는 이점으로서, 상기 분산처리된 CF용 착색조성물중에는 굵은 입자의 안료입자가 적어져, 분산처리된 안료의 입 도분포가 샤프해지는 것을 들 수 있다. 이렇게 하여 제조된 CF용 착색조성물을 사용하여 컬러필터를 제조함으로써, 상기 컬러필터의 착색패턴의 투명성 등이 현저히 향상한다.
이상과 같이 본 발명에 있어서는, 사용하는 비드의 지름을 상기한 바와 같이 종래 사용하고 있는 비드의 지름보다 더욱 작게 함에 의해, 기하급수적으로 단위부피당의 비드 개수가 늘어나, 상기 프리믹싱된 혼합물중의 안료와 비드와의 충돌회수가 비약적으로 증대한다. 따라서, 통상의 비드 사이즈를 사용한 안료분산에 비교해서, 안료를 100nm 이하의 미세한 입자로 분산이 가능하여, 대폭으로 안료의 분산효율이 증대한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기와 같은 직경의 마이크로비드를 사용하는 다른 이점으로서, 사용하는 비드의 질량이 가벼워지는 것에 의해, 상기 비드와 안료와의 충돌시의 충격력이 각별히 약해져서, 안료입자의 결정구조에 주는 손상이 현저히 경감되는 것도 들 수 있다. 또한, CF용 착색조성물에 사용하는 안료는, 통상 그 입자가 표면처리제로 표면처리되어 있지만, 상기와 같은 이유에 의해, 안료입자표면의 상기 처리제에 의한 피복상태가 손상되지 않기 때문에, 얻어진 CF용 착색조성물의 저장안정성도 비약적으로 향상한다.
상기의 방법으로 제조되는 본 발명의 CF용 착색조성물은, 안료, 분산제, 수지 바니시 및 용제로 구성되어 있다.
본 발명에서 사용하는 안료로서는, 종래부터 CF용 착색조성물에 사용하고 있는 R(적색)안료, G(녹색)안료, B(청색)안료, 보색(補色)안료, 흑색안료 등을 사용 할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 적색안료로서는, 예를 들면, 안트라퀴논안료, 디케토피롤로피롤안료가, 녹색안료로서는, 예를 들면, 염화프탈로시아닌그린, 브롬화프탈로시아닌그린 등이, 청색안료로서는, 예를 들면, ε형 동프탈로시아닌블루가, 황색안료로서는, 예를 들면, 퀴노프탈론안료, 이소인돌린안료, 니켈아조착체안료가, 자색안료로서는, 예를 들면, 디옥사진바이올렛안료가, 흑색안료로서는, 예를 들면, 카본블랙 등을 들 수 있다. 안료의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 통상, 후술의 수지 바니시의 수지바인더 100질량부에 대하여 5∼500질량부의 비율이다.
본 발명에서 사용하는 분산제로서는, 종래 공지의 어느 쪽의 안료분산제도 사용할 수 있지만, 양이온성기나 음이온성기를 갖는 고분자 분산제가 바람직하게 사용된다. 또한, 용제도 종래 공지의 CF용 착색조성물에 사용되고 있는 용제를 사용할 수 있다. 바람직한 용제는, 에틸렌글리콜이나 프로필렌글리콜로부터 유도되는 에테르계나 에스테르계의 용제이다.
본 발명에 있어서 사용하는 수지 바니시로서는, 종래부터 CF용 착색조성물에 사용되고 있는 공지의 수지 바니시가 사용되고, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 상기 수지 바니시의 매체는 유기용제형이어도 수성매체형이어도 좋고, 또한, 상기 수지 바니시에는, 필요에 따라서 종래 공지의 첨가제, 예를 들면, 분산조제, 평활화제, 밀착화제 등을 1종 또는 그 이상 적절히 첨가할 수가 있다.
수지 바니시란, 적당한 매체, 예를 들면, 유기용제나 수성용제중에 수지를 용해시킨 것이고, 용제와 수지로 구성되어 있다. 본 발명에서 사용하는 수지 바니 시로서는, 감광성의 수지 바니시와 비감광성 수지 바니시 중의 어느 것이라도 사용할 수 있다. 감광성 수지 바니시로서는, 예를 들면, 자외선 경화형 잉크, 전자선 경화형 잉크 등에 사용되는 감광성 수지 바니시를 들 수 있고, 비감광성 수지 바니시로서는, 예를 들면, 볼록판 잉크, 평판 잉크, 오목판 그라비아 잉크, 구멍판 스크린 잉크 등의 인쇄잉크에 사용하는 수지 바니시, 잉크젯 프린팅에 사용하는 수지 바니시, 전착도장에 사용하는 수지 바니시, 전자인쇄나 정전(靜電)인쇄의 현상제로 사용하는 수지 바니시, 열전사필름 또는 리본에 사용하는 수지 바니시 등을 들 수 있다.
감광성 수지 바니시의 구체예로서는, 예를 들면, 감광성 고리화 고무계수지, 감광성 페놀계수지, 감광성 폴리아크릴레이트계수지, 감광성 폴리아미드계수지, 감광성 폴리이미드계수지 등의 바니시, 및 불포화 폴리에스테르계수지, 폴리에스테르아크릴레이트계수지, 폴리에폭시아크릴레이트계수지, 폴리우레탄아크릴레이트계수지, 폴리에테르아크릴레이트계수지, 폴리올아크릴레이트계수지 등의 바니시, 혹은 이들에 더욱 반응성 희석제로서 모노머가 가해진 바니시 등을 들 수 있다. 상기 감광성 수지중에서 바람직한 수지로서는, 알칼리현상 가능한 분자중에 자유로운 카르복실기를 갖는 아크릴레이트계의 수지를 들 수 있다.
비감광성의 수지 바니시의 구체예로서는, 예를 들면, 셀룰로오스아세테이트계수지, 니트로셀룰로오스계수지, 스티렌계(공)중합체, 폴리비닐부티랄계수지, 아미노알키드계수지, 폴리에스테르계수지, 아미노수지변성 폴리에스테르계수지, 폴리우레탄계수지, 아크릴폴리올우레탄계수지, 가용성 폴리아미드계수지, 가용성 폴리 이미드계수지, 가용성 폴리아미드이미드계수지, 가용성 폴리에스테르이미드계수지, 히드록시에틸셀룰로오스, 스티렌-말레인산에스테르계 공중합체의 수용성염, (메타)아크릴산에스테르계 (공)중합체의 수용성 염, 수용성 아미노알키드계수지, 수용성 아미노폴리에스테르계수지, 수용성 폴리아미드계수지 등을 포함하는 바니시를 들 수 있고, 이들은 단독 혹은 2종 이상을 조합하여 사용된다.
상기의 각 성분으로 구성되는 본 발명의 CF용 착색조성물은, 예를 들면, 사용하는 안료, 수지 바니시, 분산제 및 용제를 소정의 비율로 혼합하고, 상기 혼합물을 통상의 방법에 따라서 프리믹싱하고, 이것을 마이크로비드를 충전한 애뉼러형 대유량 순환식 분산기로 분산처리하여 상기 안료에 대응하는 색의 베이스컬러를 조제하고, 상기 베이스컬러에 필요한 첨가제를 첨가하거나, 필요에 따라서 사용한 수지 바니시와 상용하는 용제에 의해서, 안료농도나 점도 등을 조정하여 제조할 수가 있다. 프리믹싱할 때의 안료, 수지 바니시, 분산제 및 용제의 바람직한 배합비율의 일례는 다음과 같다.
<배합비율의 일례>
안료: 20질량부에 대하여, 수지 바니시(고형분 30질량%) 30∼70질량부, 분산제(고형분 50질량%) 5∼20질량부, 용제 10∼50질량부.
다음에 본 발명의 상기 방법으로 얻어진 CF용 착색조성물을 사용하는 컬러필터의 제조방법에 관해서 설명한다.
수지 바니시로서 감광성의 수지 바니시를 사용하는 경우에는, 상기 베이스컬러에 벤조인에테르나 벤조페논 등의 종래 공지의 광중합개시제를 가하여, 감광성 CF용 착색조성물로서 사용된다. 또한, 상기의 광중합개시제를 대신하여 열중합개시제를 사용하여 열중합성 CF용 착색조성물로서 사용할 수도 있다.
상기의 감광성 CF용 착색조성물을 사용하여 다음과 같이 컬러필터를 제조할 수가 있다. 투명기판상에 상기 감광성 CF용 착색조성물을, 예를 들면, 스핀코터, 저속회전 코터나 롤코터, 나이프코터 등을 사용하여 전면도포를 하거나, 혹은 각종 인쇄방법 중 소정의 도포방법에 의한 전면인쇄 또는 형성해야 할 패턴보다 조금 큰 부분인쇄를 상기 감광성 착색조성물을 사용하여 상기 투명기판상에 행하고, 상기 도포막을 예비건조 후, 상기 건조도포막에 포토마스크를 밀착시키고, 초고압수은 등을 사용하여 노광을 행하여 패턴을 땜질한다. 이어서 현상 및 세정을 하고, 필요에 따라서 포스트베이킹(post-baking)을 하는 것에 의해 소정의 패턴을 갖는 컬러필터를 형성할 수가 있다. 이들 컬러필터의 패턴형성방법 자체는 공지이고, 본 발명에 있어서는 컬러필터의 패턴형성방법은 특별히 한정되지 않는다.
본 발명에 있어서, 상기 비감광성 CF용 착색조성물을 사용하여 다음과 같이 컬러필터의 패턴을 형성할 수가 있다. 투명기판상에 상기 비감광성 CF용 착색조성물을, 예를 들면, 컬러필터용 인쇄잉크로서 상기한 각종 인쇄방법중 소정의 도포방법으로써 직접 기판에 착색패턴을 인쇄하는 방법, 전착도장(수성의 CF용 착색조성물을 사용한다)에 의해 기판에 착색패턴을 형성시키는 방법, 잉크젯 프린팅에 의해 기판에 착색패턴을 형성시키는 방법, 전자인쇄방법이나 정전인쇄방법을 사용하거나, 혹은 전사성기재에 상기의 방식 등으로 일단 착색패턴을 형성시키고 나서, 상기 패턴을 컬러필터용 기판에 전사하는 방법 등을 들 수 있다. 이어서 통상의 방 법에 따라서, 필요에 따라, 베이킹을 행하거나, 표면평활화를 위한 연마를 행하거나, 표면보호를 위한 탑코팅을 행한다. 또한, 통상의 방법에 따라서 블랙매트릭스를 형성시켜, 원하는 RGB의 패턴을 갖는 컬러필터를 얻을 수 있다. 이들 컬러필터의 제조방법 자체는 공지이고, 본 발명에 있어서는 컬러필터의 제조방법은 특별히 한정되지 않는다.
[실 시 예]
[제 1 발명]
다음에 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 또, 글 중의 '부' 또는 '%'라는 것은, 특별히 부정하지 않는 한 질량기준이다.
[실시예 1]
고분자 분산제(메타크릴산/부틸아크릴레이트/스티렌/히드록시아크릴레이트= 25부/50부/l5부/10부의 질량비로 공중합한 것. 중량평균분자량 12,000) 40부를 수산화칼륨 7부, 물 23부 및 트리에틸렌글리콜-모노-n-부틸에테르 30부의 혼합액에 투입하고, 80℃에서 가열 및 교반하여 중합반응을 하여, 고분자 분산제 바니시를 조정한다.
이 바니시(고형분 43%) 2.4kg에, 적색안료 C.I. 피그먼트 레드(이하 'PR'이라고 약칭한다.) 122(디메틸퀴나크리돈 안료) 3.0kg, 에틸렌글리콜 1.5kg 및 물 8.1kg를 배합하고, 혼합교반기로 교반하여 프리믹싱을 한다. 이 안료분산혼합액을 0.5mm의 지르코니아비드를 85% 충전한 1.5리터의 유효용적을 갖는 다(多)디스크형 날개를 구비한 가로형의 비드밀로 다(多)펄스방식에 의해 분산을 하였다. 구체적 으로는, 비드 주속(周速)을 8m/초, 1시간에 30리터의 토출량으로 2패스하여, 평균입자지름 325nm의 안료분산혼합액을 얻었다. 다음에 0.05mm의 지르코니아비드를 95% 충전한 1.5리터의 유효용적을 갖는 가로형의 애뉼러형 비드밀로 순환분산을 하였다. 스크린은 0.015mm의 것을 사용하여, 비드 주속(周速)을 10m/초로, 안료분산혼합액량 10kg를 순환량 300리터/시로 4시간 분산처리를 하여, 안료농도 20%의 수성안료분산액을 얻었다. 이 분산액중의 안료의 평균입자지름은 96nm이었다.
이 분산액 25부에 에틸렌글리콜 15부, 글리세린 10부 및 이온교환수 50부를 가하여 안료농도 5%로 조정하고, 충분히 교반한 후, 12,000rpm로 30분 원심여과를 하여 굵은 입자를 제거하여 잉크를 얻었다. 잉크의 점도는2.8mPa·s(25℃)이고, 안료의 평균입자지름은 95nm이었다.
[실시예 2 및 3]
실시예 1에서 사용한 안료 대신에 표 1의 안료, 즉, 청색안료 C.I. 피그먼트 블루(이하, PB라 약칭한다.) 15:3, 황색안료 C.I. 피그먼트 옐로우(이하, PY라 약칭한다.) 74를 사용하여 실시예 1과 같이 하여 잉크를 얻었다.
[실시예 4]
실시예 1에서 실시한 제 2 단계 분산처리를 순환량 200리터/시로 4시간 분산처리하여, 실시예 1과 같이 하여 잉크를 얻었다.
[참고예 1]
실시예 1에서 실시한 제 2 단계 분산처리를 순환량 100리터/시로 4시간 분산처리하여, 실시예 1과 같이 하여 잉크를 얻었다.
[참고예 2]
실시예 1에서 실시한 제 2 단계 분산처리를 순환량 500리터/시로 4시간 분산처리하여, 실시예 1과 같이 하여 잉크를 얻었다.
[비교예 1∼3]
실시예 1∼3에서 사용한 가로형의 애뉼러형 비드밀을 대신하여, 0.5mm의 지르코니아비드를 85% 충전한 1.5리터의 유효용적을 갖는 다(多)디스크형 날개를 구비한 가로형의 비드밀에서, 비드 주속(周速)을 10m/초로, 안료분산혼합액량 10kg를 토출량 20리터/시로 4시간 순환분산처리를 실시예 1∼3과 같이 하여, 안료농도 20%의 수성안료분산액을 얻었다. 이 수성안료분산액으로부터 실시예 1과 같이 하여 잉크를 얻었다.
[비교예 4]
실시예 1에서 사용한 가로형의 애뉼러형 비드밀을 대신하여, 0.5mm의 지르코니아비드를 85% 충전한 1.5리터의 유효용적을 갖는 다(多)디스크형 날개를 구비한 가로형의 비드밀로 순환분산을 하였다. 비드 주속(周速)을 14m/초로, 안료분산혼합액량 10kg를 토출량 10리터/시로 10시간 분산처리를 하여, 안료농도 20%의 수성안료분산액을 얻었다. 이 수성안료분산액으로부터 실시예 1과 같이 하여 잉크를 얻었다.
실시예 1∼4, 참고예 1, 2, 비교예 1∼4에서 얻어진 수성안료분산액중의 안료의 평균입자지름을 측정하였다. 또한, 각 분산액으로부터 얻어진 잉크의 점도와 안료의 평균입자지름을, 상기 잉크를 50℃에서 7일간 가열하기 전과 후에 측정하 여, 이들의 측정결과를 표 1에 기록하였다.
다음에 각 잉크를 시판의 잉크젯프린터에 의해 전용광택지에 베타인쇄를 하여 맥베스광학농도계에 의해 농도측정을 하여, 또한, 광택미터에 의해 20°광택을 측정하여, 평가결과를 표 2에 기록하였다.
Figure 112005004577855-pat00001
Figure 112005004577855-pat00002
측정결과에 대해서 설명한다. 표 1로부터, 실시예 1∼3에 있어서, 지름 0.05mm의 마이크로비드를 사용하여, L/X=0.005의 조건으로 애뉼러형 순환타입의 분산기를 운전하여 얻어진 분산액은, 종래의 분산처리조건으로부터 얻어지는 분산액(비교예 1∼3)과 비교하여, 미립자분산성에 뛰어난 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 1∼3의 분산액과 비교예 1∼3의 분산액과의 사이에는 보존안정성에 있어서 차이는 인정되지 않는다. 실시예 4에서는 L/X=0.0075의 조건이라도 실시예 1과 같은 결과가 얻어지고 있다. L/X=0.015로 설정된 참고예 1에서는 분산액은 미립자분산성이 우수하지만 보존안정성이 열화하고 있다. 이러한 분산액으로부터 얻어지는 잉크는 잉크물성이 변화하기 쉽기 때문에 장기간의 토출안정성을 보증할 수가 없다. 또한, 분산액과 가열후의 잉크의 평균입자지름의 차가 크고, 참고예 1에 의한 분산액은 굵고 큰 입자를 많이 포함하는 입자지름분포를 갖는 것이 추정된다. L/X= 0.003으로 분산조건이 설정된 참고예 2에서는, 분산액은 보존안정성은 충분하지만, 미립자분산성에 뒤떨어지고 있다. 비교예 4에서는 종래의 분산장치, 분산미디어를 사용하고, 비드 주속(周速)을 올리고, 더욱 안료분산혼합액의 분산기내의 체류시간을 길게 하였다. 비교예 4에서 얻어진 분산액, 잉크에서는 미립자분산성은 우수하지만, 보존안정성이 현저히 저하하고 있다.
표 2로부터, 잉크의 안료분산입자지름과 잉크농도성, 광택과는 분명히 상관성이 인정된다. 즉, 안료를 미립자화한 잉크는, 잉크의 농도성, 화상의 광택이 우수하다.
[제 2 발명]
다음에 실시예 및 비교예를 들어 본 발명의 제 2 실시형태를 더욱 구체적으로 설명한다. 또, 문장 중의 '부' 또는 '%'라는 것은 질량기준이다. 또한, PR는 C.I. 피그먼트 레드, PY는 C.I, 피그먼트 옐로우, PG는 C.I. 피그먼터 그린, PB는 C.I. 피그먼트 블루, PV는 C.I. 피그먼트 바이올렛의 약자이다.
실시예 5
아크릴수지 바니시(메타크릴산/부틸아크릴레이트/스티렌/히드록시에틸아크릴레이트=25/50/15/10의 몰비로 공중합시킨 것. 중량평균분자량 12,000, 고형분 30%) 50부에, 디케토피롤로피롤안료(PR 254) 20부, 고분자 분산제(폴리에스테르산의 아민염, 고형분 50%) 12부, 및 용제(프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트)(이하 PMA라 한다.) 18부를 배합하고, 상기 배합물을 프리믹싱한 후, 얻어진 안료분산혼합액을 1.5리터의 유효용적을 갖는 가로형의 애뉼러형 대유량 순환식 분산기(인버터제어모터: 5.5kw)에 0.05mm의 지르코니아비드를 상기 용적의 95%가 되는 양으로 충전한 분산기를 사용하여, 순환운전에 의해 분산처리를 하였다.
분산기의 스크린으로서는 0.015mm의 것을 사용하였다. 비드 주속(周速)은 10m/초, 순환량은 300리터/시, 안료분산혼합액량 10kg, 분산시간은 5시간으로 분산처리를 하였다. 투입한 적산동력은 20kwh이었다. 분산처리된 혼합물을 분산기로부터 추출한 후, 상기 혼합물을 안료분이 15%가 되도록 PMA를 첨가하여 희석하여, 본 발명의 적색 베이스컬러(적색 CF용 착색조성물)를 얻었다.
상기 적색 베이스컬러를 스피너를 사용하여, 유리기판에 1㎛의 두께로 도포 및 건조하여 착색막을 형성하고, 상기 착색막의 색도(Y)를 색도계(다이니치세이카 고교사제 컬럼C)에 의해, 콘트라스트를 색채휘도계((주)토프콘사제 토프콘 BM-7내장 콘트라스트미터)에 의해 측정하였다. 또한, 상기 적색 베이스컬러중의 안료의 평균입자지름을 입도분포계(오오쓰카전자사제 FPAR-1000)에 의해 측정하였다. 또한, 상기 적색 베이스컬러의 40℃에서의 저장안정성을 점도(B형 점도계)로 측정하였다. 이상의 측정결과를 표 3에 나타낸다.
실시예 6∼12
실시예 5에서 사용한 안료 대신에 표 3에 기재된 안료(PR 177(실시예 6), PY 139(실시예 7), PG 36(실시예 8), PY 150(실시예 9), PB 15:6(실시예 10), PV 23(실시예 11) 및 카본블랙(실시예 12))를 사용하여 실시예 5와 같이 하여 각각의 색상의 베이스컬러를 얻었다. 베이스컬러중의 안료의 평균입자지름, 베이스컬러의 저장안정성, 및 이들 베이스컬러로부터 제작한 착색막의 색도(Y)와 콘트라스트를 표 3에 나타낸다. 안료로서 카본블랙을 사용한 베이스컬러(블랙매트릭스 형성용)에 대해서는, 상기 베이스컬러를 사용하여 형성한 흑색막의 OD값(맥베스 농도계로 측정)을 나타낸다.
비교예 5∼12
실시예 5∼12에서 사용한 애뉼러형 대유량 순환식 분산기를 대신하여, 다(多)디스크형의 날개를 구비한 패스방식의 가로형 분산기를 사용한 것 이외는, 각각의 실시예 5∼12와 마찬가지로 하여 각 색의 베이스컬러를 조제하고, 마찬가지로 하여 착색막을 형성하고, 마찬가지로 하여 색도, 콘트라스트 및 OD값을 측정하고, 상기 각 색의 베이스컬러중의 안료의 평균입자지름을 구하였다. 또한, 베이스컬러 의 저장안정성을 시험하였다. 결과를 표 3에 나타낸다. 또, 비교예 5∼12에 있어서의 상기 혼합물의 분산조건은, 1.5리터의 유효용적의 분산실에 0.5mm의 지르코니아비드를 85% 충전하였다. 비드의 주속(周速)은 실시예 5∼12와 같은 10m/초로써 운전하였다. 패스회수는 32회 행하였다. 얻어진 각 색의 CF용 착색용 조성물에 대해서 실시예 5∼l2와 마찬가지로 하여 측정한 결과를 표 3에 나타낸다.
표 3으로부터 명백하듯이, 실시예 5∼12의 베이스컬러 및 상기 베이스컬러로부터 형성한 착색막은, 비교예 5∼12의 베이스컬러 및 착색막에 비교해서, 초기점도 및 40℃ 저장후의 점도(1개월 후)도 낮고, 착색막에 있어서는 색도(Y) 및 콘트라스트가 높고, CF용 착색조성물의 베이스컬러로서 뛰어난 성질을 갖고 있는 것을 알 수 있다.
Figure 112005004577855-pat00003

실시예 13
RGB의 패턴을 갖는 컬러필터를 제작하기 위해서, 표 4에 기재된 배합처방에 의해 R, G 및 B의 CF용 착색조성물을 제작하였다.
Figure 112005004577855-pat00004

실란커플링제처리를 한 유리기판을 스핀코터에 세트하여, 표 4의 R의 CF용 착색조성물을 최초 300rpm로 5초간, 이어서 1,200rpm로 5초간의 조건으로 스핀코트하였다. 이어서 80℃에서 10분간 프리베이크를 하고, 모자이크형상의 패턴을 갖는 포토마스크를 프리베이크한 도포막에 밀착시켜, 초고압수은 등을 사용하여 100mJ/㎠의 광량으로 노광을 하였다. 이어서 전용현상액 및 전용린스로 현상 및 세정을 하여, 유리기판상에 적색의 모자이크형상 패턴을 형성시켰다.
계속하여 녹색모자이크형상 패턴 및 청색모자이크형상 패턴을 표 4의 G 및 B의 CF용 착색조성물을 사용하여 상기의 방법에 준하여 도포 및 소부(燒付)하여 형성하여, RGB의 패턴을 갖는 컬러필터를 얻었다. 얻어진 컬러필터는 뛰어난 분광커 브특성을 갖고, 내광성이나 내열성 등의 견뢰성에 뛰어나고, 또한, 빛의 투과성에도 뛰어난 성질을 갖고, 액정 컬러디스플레이용 컬러필터로서 뛰어난 성질을 나타내었다.
[제 1 발명]
본 발명의 제 1 형태의 제조방법에 의한 수성안료분산액에 의한 잉크젯 기록용 잉크는 뛰어난 미립자 분산상태와 보존안정성, 토출안정성을 나타내고, 종래 이룰 수 없었던 발색, 광택을 나타내는 화상을 형성할 수가 있다.
[제 2 발명]
본 발명의 제 2 형태에 의하면, 바람직하게는 애뉼러형 대용량 순환식 분산기에 마이크로비드를 충전하고, 안료, 분산제, 수지 바니시 및 용제로 이루어지는 혼합물 상기 분산액중에서 처리하여 안료를 분산시키는 것에 의해, 안료의 평균입자지름이 작고, 저장안정성이 좋은 CF용 착색조성물을 안정하게 제조할 수가 있다.
또한, 이 방법으로 얻어진 CF용 착색조성물을 사용함으로써, 뛰어난 분광커브특성과, 높은 선명성, 투명감, 휘도, 색순도, 또한 콘트라스트이고, 내광성, 내열성, 내용제성, 내약품성, 내수성 등의 여러 견뢰성에 뛰어난 컬러필터를 제조할 수가 있다.

Claims (17)

  1. 적어도 안료와 분산제를 수계매체중에서 혼합한 안료분산혼합액을, 지름 0.5mm∼2mm의 비드를 사용하여 안료의 평균입자지름이 100∼500nm인 미립자형상으로 미분산한 후, 미분산한 안료분산혼합액을, 지름 0.02mm 이상 0.2mm 미만의 마이크로비드를 사용하여 초미세분산하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 수성안료분산액의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 안료분산혼합액이, 애뉼러형 분산기로 초미세분산되는 수성안료분산액의 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 분산기의 1시간당 안료분산혼합액의 유량 X(리터)가, 분산기의 밀(mill) 유효용적을 L(리터)로 하였을 때, 하기 부등식(1)을 만족하도록 초미세분산을 실시하는 수성안료분산액의 제조방법.
    0.005 < L/X < 0.01 (1)
  4. 제 1 항에 기재된 제조방법에 의해서 얻어진 것을 특징으로 하는 수성안료분산액.
  5. 제 4 항에 있어서, 피막형성성 중합체, 가교제, 조막조제, pH조정제, 계면활성제, 노즐건조방지제, 증점제, 소포제, 방부제, 곰팡이방지제 및 항균제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 첨가물을 포함하는 것을 특징으로 하는 수성안료분산액.
  6. 제 5 항에 있어서, 잉크젯 기록용 잉크인 수성안료분산액.
  7. 제 4 항에 기재된 수성안료분산액을 사용하여 화상기록을 하는 것을 특징으로 하는 화상기록방법.
  8. 제 7 항에 기재된 화상기록방법에 의해서 얻어진 것을 특징으로 하는 화상기록물.
  9. 화상기록재로서 제 4 항에 기재된 수성안료분산액을 탑재하고 있는 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 수성잉크젯·프린터인 화상기록장치.
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