KR20100090763A

KR20100090763A - 안료 분산 보조제, 그것을 함유하는 안료 분산물 및 그 용도

Info

Publication number: KR20100090763A
Application number: KR1020107009099A
Authority: KR
Inventors: 가즈노리 이토; 고지 이와세; 히데오 시바타; 아키라 하야시; 겐지로 야이
Original assignee: 사카타 인쿠스 가부시키가이샤
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2008-09-16
Publication date: 2010-08-17
Also published as: KR101555723B1; WO2009041312A1; CN101809094B; JPWO2009041312A1; JP5543210B2; CN101809094A; TW200918609A; TWI447177B

Abstract

유기 안료를 미세하게 분산시킨 상태에 있어서도, 양호한 유동성과 분산 안정성을 유지할 수 있는 신규 안료 분산 보조제를 제공함으로써, 컬러 필터나 잉크젯 분야에서의 높은 투명성이나 콘트라스트비를 실현한다.
하기 일반식 (1) 및/또는 (2) 로 나타내는 화합물인 안료 분산 보조제.
[화학식 1]

[식 중, X 및 Y 는 동일하거나 또는 상이하고, F, Cl, Br, NO₂, CH₃ 또는 OCH₃ 으로 치환되어 있어도 되는 페닐기를 나타낸다. M 은 H, Na, K, NH₄ 또는 NR¹R²R³R⁴ (R¹, R², R³ 및 R⁴ 는 동일하거나 또는 상이하고, 다른 치환기로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 10 의 포화 또는 불포화의 지방족 탄화수소기, 또는, 다른 치환기로 치환되어 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 10 의 방향족 탄화수소기를 나타낸다) 를 나타낸다. m 은 1 이상의 정수를 나타낸다.]

Description

안료 분산 보조제, 그것을 함유하는 안료 분산물 및 그 용도 {PIGMENT DISPERSION ASSISTANT, PIGMENT DISPERSION CONTAINING THE SAME, AND USE OF THE PIGMENT DISPERSION}

본 발명은, 안료 분산 보조제와 그 용도에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기 안료를 미세하게 분산시킨 상태에 있어서도 양호한 유동성과 분산 안정성의 유지를 가능하게 함으로써, 얻어진 안료 분산물은 인쇄 잉크, 도료, 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물, 잉크젯용 잉크 등의 넓은 분야에서 사용되고, 특히 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물에 사용되었을 때에, 투명성이나 콘트라스트비를 보다 높은 레벨로 끌어 올릴 수 있는 안료 분산 보조제와 그 용도에 관한 것이다.

유기 안료는 오래 전부터 착색제로서 알려져, 각종 잉크나 도료는 물론, 최근에는 컬러 필터나 잉크젯용 잉크와 같은 높은 투명성이나 높은 콘트라스트비가 요구되는 분야에 있어서도 이용되기 시작하고 있다.

이들 유기 안료의 분산 기술은 최근 현저한 진보를 이루고 있으며, 또한 제조의 합리화를 위해서 안료 농도를 가능한 한 높게 하여 분산시키는 방법도 검토되고 있다. 그러나, 기본적으로 안료의 농도를 높게 하면, 유동성, 분산 안정성이 저하된다는 문제가 있다.

이에 더하여, 컬러 필터나 잉크젯 기록의 분야에서는, 높은 견뢰도 (堅牢度) 와 선명한 색상이 요구된다. 따라서, 견뢰한 고급 유기 안료를 보다 미세한 입자 직경이 될 때까지 분산시키는 것이 필요해지는데, 본래 고급 유기 안료는 다른 안료와 비교하여 분산 안정성이 모자랄 뿐만 아니라, 미세화하면 할수록 응집을 일으기키 쉬워져, 안정적인 분산체를 얻기가 곤란하다.

그래서, 이러한 문제를 해결하기 위해, 종래부터 안료 자체의 처리 (표면 처리·개질) 나, 안료에 양호한 습윤성 (흡착성) 을 갖는 안료 분산제, 계면 활성제를 개발하는 것 등에 의해서 유기 안료의 분산 안정성이 검토되고, 현재에도 많은 연구가 실시되고 있다.

예를 들어, 산성 안료의 분산에 염기성기를 갖는 안료 분산제를 이용하여, 산-염기의 친화력에 의해서 안료 표면에 안료 분산제를 흡착시키고, 양호한 분산 안정성을 얻는 방법이 개시되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1, 특허문헌 2 참조). 그러나, 이러한 산-염기의 친화력에 의한 안료 분산성의 개선에서는, 컬러 필터나 잉크젯 인쇄의 분야에서 요구되는, 더욱 높은 투과율이나 콘트라스트를 실현하기에는 아직 충분하지 않았다.

그래서, 안료 분산제와 병용하여, 안료 분산성을 향상시키는 안료 분산 보조제도 검토되어 있다. 예를 들어, 안료 분산제와, 술폰산기를 갖는 특정한 축합 아조 화합물을 함유하는 안료 분산 보조제를 이용하여, 안료 분산성을 향상시키는 방법이 개시되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 3 참조). 이러한 안료 분산 보조제를 이용함으로써 안료 분산성을 향상시킬 수 있기 때문에, 컬러 필터 분야에서 요구되는 높은 투과율이나 콘트라스트를 실현하는 하나의 수단으로 생각되고 있다.

여기서, 최근의 텔레비전용 컬러 액정 표시 장치, 퍼스널 컴퓨터용 컬러 액정 표시 장치에 적용하기 위해, 가시광의 고투과율화와 고콘트라스트화가 요구되고 있다. 적색의 유기 안료를 사용하는 적색 필터의 경우, 가시광의 투과율이나 콘트라스트 성능은 컬러 필터 중에 분산되어 있는 적색 안료의 성능에 크게 의존하는데, 1 종류의 안료에 의해서 요구되는 성능을 실현하기는 어렵고, 다른 조색 안료를 병용하는 것이 제안되어 있다.

예를 들어, 적색의 주안료인 피그먼트 레드 177 에 대하여 다른 적색의 조색 안료를 병용하는 계 (예를 들어, 특허문헌 4 참조) 가 제안되며, 구체적으로 조색 안료로서, 535 ∼ 555 ㎚ 파장의 영역에서 최대 흡수 피크를 갖는 것을 특징으로 하는, 피그먼트 레드 5, 9, 10, 17, 48, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 52:2, 119, 166, 216, 224, 226 이 예시되어 있다. 그러나, 이러한 적색 안료의 병용계에서는, 상기한 투과율이나 콘트라스트 성능의 향상에 한계가 있었다.

또한, 예를 들어, 적색의 주안료인 피그먼트 레드 254 에 대하여, 다른 황색의 조색 안료 (피그먼트 옐로우 139) 를 사용하는 계 (예를 들어, 특허문헌 5, 특허문헌 6 참조) 가 제안되어 있다. 그러나, 이러한 적색의 주안료와 황색의 조색 안료의 병용계에서는, 투과율이나 콘트라스트 성능이 불충분하며, 투과율이나 콘트라스트 성능을 향상시키기 위해서 추가로 미립자화를 실시하는 방법도 생각할 수 있지만, 피그먼트 옐로우 139 를 더욱 미립자화하면 유동성이나 분산성에 문제가 발생하여, 투과율이나 콘트라스트 성능의 향상에 한계가 있었다.

현재는, 주안료인 피그먼트 레드 242 에 조색 안료로서 피그먼트 레드 177 또는 254 를 병용하는 계 (예를 들어, 특허문헌 7 참조), 주안료인 피그먼트 레드 242 에 조색 안료로서 254 를 병용하는 계에서는 색조가 황색으로 치우치기 때문에, 그것을 개량한 주안료인 피그먼트 레드 254 에 조색 안료로서 피그먼트 레드 242 를 병용하는 계 (예를 들어, 특허문헌 8 참조) 등이 제안되어 있다. 또한, 주안료인 피그먼트 레드 254 에 조색 안료로서 피그먼트 오렌지 38 을 병용하는 계 (예를 들어, 특허문헌 9 참조) 가 제안되어 있다. 그리고, 예를 들어, 피그먼트 레드 254 와 피그먼트 레드 254 이외의 적어도 1 종의 적색 안료 (피그먼트 레드 177 등) 를 함유하는 컬러 필터용 감광성 착색 조성물 (예를 들어, 특허문헌 10 참조) 등도 제안되어 있다.

이들 계에서는, 투과율이나 콘트라스트 성능은 어느 정도 향상된다. 그러나, 이들 계에서는, 모두가 유동성이나 분산 안정성에 개선의 여지를 가지고 있다. 또한, 최근 더더욱 투과율이나 콘트라스트의 향상이 요구되고 있다.

일본 공개특허공보 소54-037082호 일본 공개특허공보 2001-272524호 일본 공개특허공보 2006-321979호 일본 공개특허공보 평10-148712호 일본 공개특허공보 평11-209632호 일본 공개특허공보 평10-115709호 일본 공개특허공보 평11-014824호 일본 공개특허공보 2002-372628호 일본 공개특허공보 2003-183511호 일본 공개특허공보 2006-321979호

그래서, 본 발명의 과제는, 유기 안료를 미세하게 분산시킨 상태에 있어서도 양호한 유동성과 분산 안정성을 유지할 수 있는 신규 안료 분산 보조제를 개발함으로써, 지금까지 곤란하였던 컬러 필터나 잉크젯 분야에서의 높은 투명성이나 콘트라스트비를 실현하는 것이다.

구체적으로는, 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물이나 잉크젯용 잉크 등과 같은, 유기 안료를 보다 미세하게 분산시킬 필요가 있는 분야에 적용할 수 있고, 양호한 유동성과 분산 안정성을 갖는 안료 분산물, 높은 투과율로 콘트라스트 등이 우수한 컬러 필터를 얻을 수 있는 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물, 을 얻을 수 있는 안료 분산 보조제를 제공하는 것이다. 또한, 양호한 유동성과 분산 안정성을 갖는 안료 분산물을 제공하는 것이다. 나아가, 높은 투과율로 콘트라스트 등이 우수한 컬러 필터를 얻을 수 있는 안료 분산 레지스트 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구한 결과, 특정한 모노아조 안료에 술폰산기를 도입한 안료 분산 보조제, 또는, 그들의 아민염 혹은 금속염을 사용함으로써 상기 과제를 모두 해결하는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은, (1) 하기 일반식 (1) 및/또는 (2) 로 나타내는 화합물인 것을 특징으로 하는 안료 분산 보조제에 관한 것이다.

[화학식 1]

또, 본 발명은, (2) 하기 식 (31) 및/또는 (32) 로 나타내는 화합물을 술폰화 처리하여 얻어지는 화합물인 것을 특징으로 하는 안료 분산 보조제에 관한 것이다.

[화학식 2]

[식 중, X 및 Y 는 동일하거나 또는 상이하고, F, Cl, Br, NO₂, CH₃ 또는 OCH₃ 으로 치환되어 있어도 되는 페닐기를 나타낸다.]

또, 본 발명은, (3) X 가 2,5-디클로로페닐기, Y 가 페닐기인 상기 (1) 항 또는 (2) 항에 기재된 안료 분산 보조제에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, (4) 유기 안료, 안료 분산제, 상기 (1) 항 ∼ (3) 중 어느 한 항에 기재된 안료 분산 보조제 및 유기 용제를 함유하는 것을 특징으로 하는 안료 분산물에 관한 것이다.

또 본 발명은, (5) 유기 안료는, 주안료가 C.I. 피그먼트 레드 166 이고, 조색 안료가 C.I. 피그먼트 레드 177, C.I. 피그먼트 레드 242 및 C.I. 피그먼트 레드 254 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 적색 착색 안료 (1), C.I. 피그먼트 레드 242, C.I. 피그먼트 레드 254 및 C.I. 피그먼트 레드 177 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 2 종을 함유하는 적색 착색 안료 (2), C.I. 피그먼트 오렌지 38 과, C.I. 피그먼트 레드 254 및/혹은 C.I. 피그먼트 레드 166 으로 이루어지는 적색 착색 안료 (3), 또는, C.I. 피그먼트 레드 177 과, C.I. 피그먼트 레드 166 및/혹은 C.I. 피그먼트 오렌지 38 로 이루어지는 적색 착색 안료 (4) 인 상기 (4) 항에 기재된 안료 분산물에 관한 것이다.

또, 본 발명은, (6) 안료 분산제가 염기성기를 갖는 안료 분산제인 상기 (4) 항 또는 (5) 항에 기재된 안료 분산물에 관한 것이다.

또, 본 발명은, (7) 착색 안료가 미립자화 처리된 착색 안료인 상기 (4) 항 ∼ (6) 항 중 어느 한 항에 기재된 안료 분산물에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, (8) 미립자화 처리된 착색 안료가 솔트 밀링 (salt milling) 처리된 착색 안료인 상기 (7) 에 기재된 안료 분산물에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, (9) 착색 안료, 수용성의 무기염 및 상기 무기염을 실질적으로 용해하지 않는 수용성 분산 매체를 함유하는 혼합물을, 3 개의 교반 블레이드를 자전 운동시키면서 공전 운동시키는 혼련 장치로 혼련한 후, 무기염 및 수용성 분산 매체를 제거함으로써 얻어진 솔트 밀링 처리된 안료를 사용하는 상기 (4) 항 ∼ (8) 항 중 어느 한 항에 기재된 안료 분산물에 관한 것이다.

또, 본 발명은, (10) 상기 (4) 항 ∼ (9) 항 중 어느 한 항에 기재된 안료 분산물을 함유하는 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 안료 분산 보조제, 그것을 함유하는 안료 분산물 및 그 용도인 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물에 관해서 상세히 설명한다.

<안료 분산 보조제>

먼저, 본 발명의 안료 분산 보조제에 관해서 구체적으로 설명한다.

본 발명의 안료 분산 보조제는, 상기 일반식 (1) 및/또는 (2) 로 나타내는 화합물이다.

상기 일반식 (1), (2) 중, X 및 Y 는, 동일하거나 또는 상이하고, F, Cl, Br, NO₂, CH₃ 또는 OCH₃ 으로 치환되어 있어도 되는 페닐기를 나타낸다. M 은, H, Na, K, NH₄ 또는 NR¹R²R³R⁴를 나타낸다.

상기 일반식 (1), (2) 의 「NR¹R²R³R⁴」(M) 에 관해서, R¹, R², R³ 및 R⁴ 는, 동일하거나 또는 상이하고, 다른 치환기로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 10 의 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소기, 또는, 다른 치환기로 치환되어 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 10 의 방향족 탄화수소기를 나타낸다. 여기서, 상기 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, s-부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 옥틸기, 데실기 등의 알킬기 ; 비닐기, 알릴기, 1-부테닐기 등의 알케닐기 ; 에티닐기, 프로피닐기 등의 알키닐기 등을 들 수 있다. 상기 방향족 탄화수소기로서는, 페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다. 또한, 상기 다른 치환기로서는, 수산기, 할로겐, 카르복실기, 아미노기, 저급 알킬기 (탄소수 1 ∼ 5) 등을 들 수 있다.

또한, 상기 R¹, R², R³ 및 R⁴ 는, 1 개가 다른 치환기로 치환되어 있어도 되고, 2 개 이상이 다른 치환기로 치환되어 있어도 된다.

그리고, 상기 일반식 (1), (2) 의 「m」은 1 이상의 정수이다.

본 발명의 화합물 (안료 분산 보조제) 에 있어서, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 엔올형, 상기 일반식 (2) 로 나타내는 화합물이 케토형의 호변 이성체이고, 본 발명에는 양 화합물이 포함된다. 즉, 본 발명의 안료 분산 보조제는, 식 (1) 또는 (2) 로 나타내는 화합물인 경우, 및, 식 (1) 및 (2) 로 나타내는 화합물의 양방으로 이루어지는 경우가 모두 포함된다.

이러한 안료 분산 보조제는 신규한 화합물이고, 예를 들어, 하기 식 (3) ∼ (30) 의 모노아조 화합물을 종래 공지된 술폰화 처리를 실시함으로써 제조할 수 있다. 예를 들어, 하기 식 (3) ∼ (30) 의 모노아조 화합물의 분말을 진한 황산, 발연황산, 클로르술폰산 또는 그들의 혼합액에 용해하여, 실온 내지 80 ∼ 90 ℃ 로 가열하고, 이어서 다량의 물로 희석하여 얻은 현탁액을 여과 후, 물로 세정하고, 얻어진 필터 케이크를 건조, 분쇄함으로써 목적하는 안료 분산 보조제를 얻을 수 있다. 또, 반응에 의해서 얻어진 술폰화물을, 예를 들어 수산화나트륨이나 암모니아 수용액 등의 무기 염기성 화합물이나 유기 아민 등의 유기 염기성 화합물로 중화함으로써, 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염 또는 유기 암모늄염 등으로 해도 됨은 물론이다.

따라서, 본 발명에 있어서의 안료 분산 보조제로서, 상기 식 (31) 및/또는 (32) 로 나타내는 화합물을 술폰화 처리하여 얻어지는 생성물을 사용할 수도 있다. 이 경우에도, 본 발명의 효과를 양호하게 얻을 수 있다. 또, 「술폰화 처리하여 얻어지는 생성물」에는, 술폰화 처리에 의해서 얻어진 술폰화물을 상기 무기 염기성 화합물이나 유기 염기성 화합물로 중화하여, 상기 나트륨염 등으로 한 것도 포함되는 것은 말할 필요도 없다.

또, 이러한 안료 분산 보조제의 시판품은 존재하지 않는다.

[화학식 3]

이러한 안료 분산 보조제 중에서도, 유기 안료를 미세하게 분산시킨 상태에 있어서도 양호한 유동성과 분산 안정성을 가짐과 함께, 투명성이나 콘트라스트비가 보다 높은 레벨에 있는 컬러 필터용 착색 조성물을 얻을 수 있다는 점에서, 일반식 (1) 및/또는 (2) 의 X 가 2,5-디클로로페닐기이고, Y 가 페닐기인 하기 일반식 (33) 으로 나타내는 화합물 (상기 식 (3) 의 모노아조 화합물을 사용하여, 상기 제법 등에 의해 얻어지는 화합물 : 엔올형) 및/또는 하기 일반식 (34) 로 나타내는 화합물 (상기 식 (4) 의 모노아조 화합물을 사용하여, 상기 제법 등에 의해 얻어지는 화합물 : 케토형) 이 바람직하다. 또한, 동일한 관점에서, 일반식 (31) 및/또는 (32) 의 X 가 2,5-디클로로페닐기, Y 가 페닐기인 상기 식 (3) 및/또는 (4) 의 모노아조 화합물을 술폰화 처리하여 얻어지는 생성물도 바람직하다.

[화학식 4]

<안료 분산물>

다음으로, 유기 안료, 안료 분산제, 상기 안료 분산 보조제 및 유기 용제를 함유하는 안료 분산물에 관해서 설명한다.

본 발명의 안료 분산물을 구성하는 안료 분산 보조제의 사용량은, 전체 유기 안료 100 질량부에 대하여, 통상 30 질량부 이하, 바람직하게는 0.1 ∼ 20 질량부이다. 안료 분산 보조제의 사용량이 상기 범위를 초과하여도, 안료 분산 효과가 더 이상 향상되지 않는 경향이 있다.

본 발명의 안료 분산물을 구성하는 유기 안료로는, 종래부터, 인쇄 잉크, 도료, 컬러 필터, 잉크젯용 인쇄에 사용되고 있는 디안트라퀴노닐계 안료, 디케토피롤로피롤계 안료, 축합 아조계 안료, 이소인돌린계 안료, 페리논계 안료, 페릴렌계 안료, 헤테로 고리를 갖는 아조계 안료, 벤즈이미다졸론계 안료, 안트라퀴논계 안료, 퀴나크리돈계 안료 및 디브로모안트안트론계 안료로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 적색 안료, 황색 안료, 등색 안료 및 보라색 안료 등을 사용할 수 있다. 또한, 구체예로서 컬러 인덱스의 일반명으로 나타내면, 적색 안료로는, 피그먼트 레드 9, 19, 38, 43, 48, 49, 52, 53, 57, 88, 97, 122, 123, 144, 146, 149, 155, 166, 168, 177, 178, 179, 180, 185, 188, 190, 202, 206, 207, 208, 209, 216, 217, 220, 221, 224, 226, 238, 242, 254, 255, 264 등 ; 황색 안료로는, 피그먼트 옐로우 138, 139, 150 등 ; 등색 안료로는, 피그먼트 오렌지 38, 43, 71 등 ; 보라색 안료로는, 피그먼트 바이올렛 23 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명의 안료 분산물을 텔레비전 용도의 컬러 필터용 적색 안료 분산물로서 사용하는 경우, 상기 유기 안료로는, 주안료가 C.I. 피그먼트 레드 166 이고, 조색 안료가 C.I. 피그먼트 레드 177, C.I. 피그먼트 레드 242 및 C.I. 피그먼트 레드 254 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 적색 착색 안료 (1) 이 바람직하게 사용된다. 또, 본 발명에 있어서, 「주안료」는, 사용되는 유기 안료 중에서 가장 배합 비율이 높은 안료를 의미한다. 즉, 상기 적색 착색 조성물에서는, C.I. 피그먼트 레드 166, C.I. 피그먼트 레드 177, C.I. 피그먼트 레드 242 및 C.I. 피그먼트 레드 254 중, C.I. 피그먼트 레드 166 의 배합량이 가장 많다.

상기 적색 착색 안료 (1) 은, C.I. 피그먼트 레드 166 과 C.I. 피그먼트 레드 177 과 C.I. 피그먼트 레드 242 의 합계 사용량이, 사용되는 전체 유기 안료 중 70 질량％ 이상인 것이 바람직하다.

상기 적색 착색 안료 (1) 을 함유하는 안료 분산물에 있어서는, 상기 적색 착색 안료 (1) 이외에 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 다른 유기 안료도 첨가 혼합할 수 있다. 다른 유기 안료로는, 예를 들어, 상기 적색 착색 안료 (1) 이외의 적색 안료, 황색 안료, 등색 안료 등을 들 수 있다. 다른 유기 안료의 첨가는, C.I. 피그먼트 레드 166 과 C.I. 피그먼트 레드 177 과 C.I. 피그먼트 레드 242 와 C.I. 피그먼트 레드 254 의 총량 100 질량부에 대하여, 통상 30 질량부 이하이다.

또한, 본 발명의 안료 분산물을 컬러 필터용 적색 안료 분산물로서 사용하는 경우, 상기 유기 안료로는, C.I. 피그먼트 레드 242, C.I. 피그먼트 레드 254 및 C.I. 피그먼트 레드 177 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 2 종을 함유하는 적색 착색 안료 (2) 가 바람직하게 사용된다.

예를 들어, 노트북 컴퓨터 용도의 안료 분산물에서는, C.I. 피그먼트 레드 242 와 C.I. 피그먼트 레드 254 의 조합이 바람직하고, 혼합 비율 (질량비) 은, 바람직하게는 99 : 1 ∼ 1 : 99 의 범위, 보다 바람직하게는 95 : 5 ∼ 51 : 49 의 범위이다.

또한, 텔레비전 용도의 착색 조성물에서는, C.I. 피그먼트 레드 242 와 C.I. 피그먼트 레드 177 의 조합 또는 C.I. 피그먼트 레드 254 와 C.I. 피그먼트 레드 177 의 조합이 바람직하고, C.I. 피그먼트 레드 242 와 C.I. 피그먼트 레드 177 의 혼합 비율 (질량비) 은, 바람직하게는 99 : 1 ∼ 1 : 99 의 범위, 보다 바람직하게는 70 : 30 ∼ 30 : 70 의 범위, C.I. 피그먼트 레드 254 와 C.I. 피그먼트 레드 177 의 혼합 비율 (질량비) 은, 바람직하게는 99 : 1 ∼ 1 : 99 의 범위, 보다 바람직하게는 95 : 50 ∼ 51 : 49 의 범위이다.

상기 적색 착색 안료 (2) 에 있어서의, C.I. 피그먼트 레드 242, C.I. 피그먼트 레드 254, C.I. 피그먼트 레드 177 은, 각각 입자 직경이 0.05 ∼ 0.3 ㎛, 0.05 ∼ 0.2 ㎛ 인 것이 바람직하다.

상기 적색 착색 안료 (2) 는, C.I. 피그먼트 레드 242 와 C.I. 피그먼트 레드 254 와 C.I. 피그먼트 레드 177 의 합계 사용량이, 전체 유기 안료 중 70 질량％ 이상인 것이 바람직하다.

상기 적색 착색 안료 (2) 를 함유하는 안료 조성물에 있어서는, 상기 적색 착색 안료 (2) 이외에 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 다른 안료도 첨가 혼합할 수 있다. 다른 안료로는, 예를 들어, 상기 적색 착색 안료 (2) 이외의 적색 안료, 황색 안료, 등색 안료 등을 들 수 있다. 다른 안료의 사용량은, 전체 유기 안료 중 통상 30 질량부 이하이다.

또한, 본 발명의 안료 분산물을 컬러 필터용 적색 안료 분산물로서 사용하는 경우, 상기 유기 안료로는, C.I. 피그먼트 오렌지 38 과, C.I. 피그먼트 레드 254 및/또는 C.I. 피그먼트 레드 166 으로 이루어지는 적색 착색 안료 (3) 이 바람직하게 사용된다. 예를 들어, 플랫 디스플레이 용도의 안료 분산물에서는, C.I. 피그먼트 오렌지 38 과 C.I. 피그먼트 레드 254 의 조합, C.I. 피그먼트 오렌지 38 과 C.I. 피그먼트 레드 254 와 C.I. 피그먼트 레드 166 의 조합이 바람직하다. 혼합 비율 (질량비) 는, C.I. 피그먼트 오렌지 38 과 C.I. 피그먼트 레드 254 의 조합인 경우, 바람직하게는 C.I. 피그먼트 오렌지 38 : C.I. 피그먼트 레드 254 = 90 : 10 ∼ 2 : 98 의 범위, 보다 바람직하게는 80 : 20 ∼ 20 : 80 의 범위이다. C.I. 피그먼트 오렌지 38 과 C.I. 피그먼트 레드 254 와 C.I. 피그먼트 레드 166 의 조합의 경우에는, 적어도 각 성분을 5 질량％ 이상 함유시키는 것이 바람직하고, 15 질량％ 이상 함유시키는 것이 보다 바람직하다.

상기 적색 착색 안료 (3) 는, C.I. 피그먼트 오렌지 38 과 C.I. 피그먼트 레드 254 와 C.I. 피그먼트 레드 166 의 합계 사용량이, 사용되는 전체 유기 안료 중 70 질량％ 이상인 것이 바람직하다.

상기 적색 착색 안료 (3) 을 함유하는 안료 조성물에 있어서는, 상기 적색 착색 안료 (3) 이외에 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 다른 유기 안료도 첨가 혼합할 수 있다. 다른 유기 안료로는, 예를 들어, 상기 적색 착색 안료 (3) 이외의 적색 안료, 황색 안료, 등색 안료 등을 들 수 있다. 다른 유기 안료의 첨가량은, C.I. 피그먼트 오렌지 38 과 C.I. 피그먼트 레드 254 와 C.I. 피그먼트 레드 166 의 총량 100 질량부에 대하여, 통상 30 질량부 이하이다.

또한, 본 발명의 안료 분산물을 컬러 필터용 적색 안료 분산물로서 사용하는 경우, 상기 유기 안료로는, C.I. 피그먼트 레드 177 과, C.I. 피그먼트 레드 166 및/또는 C.I. 피그먼트 오렌지 38 로 이루어지는 적색 착색 안료 (4) 가 바람직하게 사용된다. 이들 특정한 적색 착색 안료를 병용하고, 당해 안료를 후술하는 염기성기를 갖는 안료 분산제 및 특정한 안료 분산 보조제를 사용하여 안료를 분산시키면, 우수한 투과율이나 콘트라스트 성능을 얻을 수 있고, 또한, 양호한 유동성이나 분산성을 동시에 얻는 것도 가능하다.

예를 들어, 컬러 텔레비전 용도의 안료 분산물에서는, C.I. 피그먼트 레드 177 과 C.I. 피그먼트 레드 166 및/또는 C.I. 피그먼트 오렌지 38 의 조합이 바람직하다. 혼합 비율 (질량비) 은, C.I. 피그먼트 레드 177 과 C.I. 피그먼트 레드 166 및/또는 C.I. 피그먼트 오렌지 38 의 조합인 경우, 바람직하게는 C.I. 피그먼트 레드 177 : (C.I. 피그먼트 레드 166 ＋ C.I. 피그먼트 오렌지 38) = 30 : 70 ∼ 80 : 20 의 범위이다. 이 범위에 있어서, C.I. 피그먼트 레드 166 과 C.I. 피그먼트 오렌지 38 의 사용 비율 (질량비) 은, C.I. 피그먼트 레드 166 : 피그먼트 오렌지 38 = 40 : 60 ∼ 1 : 99 의 범위인 것이 바람직하다.

상기 적색 착색 안료 (4) 는, C.I. 피그먼트 레드 177 과 C.I. 피그먼트 레드 166 과 C.I. 피그먼트 오렌지 38 의 합계 사용량이, 사용되는 전체 유기 안료 중 70 질량％ 이상인 것이 바람직하다.

상기 적색 착색 안료 (4) 를 함유하는 안료 분산물에 있어서는, 상기 적색 착색 안료 (4) 이외에 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 다른 유기 안료도 첨가 혼합할 수 있다. 다른 유기 안료로는, 예를 들어, 상기 적색 착색 안료 (4) 이외의 적색 안료, 황색 안료, 등색 안료 등을 들 수 있다. 다른 유기 안료의 첨가량은, C.I. 피그먼트 레드 177 과 C.I. 피그먼트 레드 166 과 C.I. 피그먼트 오렌지 38 의 총량 100 질량부에 대하여, 통상 30 질량부 이하이다.

본 발명에 있어서, 상기 유기 안료의 양은, 상기 안료 분산물의 전체 고형분에 대하여 질량 분률로, 사용하는 유기 안료의 합계량으로 바람직하게는 5 ∼ 80 질량％, 보다 바람직하게는 20 ∼ 50 질량％ 의 범위이다.

컬러 필터나 잉크젯 인쇄의 투과율과 콘트라스트비를 높게 하기 위해서, 유기 안료로는 미립자화 처리된 것이 바람직하다. 또한, 니더나 3 개의 교반 블레이드를 각각 자전 운동시키면서 공전 운동시키는 혼련 장치 등을 사용하여 유기 안료를 무기염으로 마쇄하여, 유기 안료의 1 차 입자 직경을 더욱 미세해지도록 솔트 밀링 처리한 것이 보다 바람직하다. 그 중에서도, 3 개의 교반 블레이드를 각각 자전 운동시키면서 공전 운동시키는 혼련 장치를 사용하여 솔트 밀링 처리하여 얻어지는 유기 안료를 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 안료의 1 차 입자 직경을 더욱 미세하고 또한 균일해지도록 솔트 밀링 처리할 수 있다. 3 개의 교반 블레이드를 각각 자전 운동시키면서 공전 운동시키는 혼련 장치를 사용한 솔트 밀링 처리를, 특히 트리믹스 처리라고도 한다.

상기 트리믹스 처리란, 국제 공개 WO06/098261호 등에 기재되어 있는 처리이다.

구체적으로는, 상기 트리믹스 처리는, 유기 안료, 수용성의 무기염 (염화나트륨 등) 및 상기 무기염을 실질적으로 용해하지 않는 수용성 분산 매체 (알콕시알코올류, 글리콜류, 에테르류 등) 를 함유하는 혼합물을 3 개의 교반 블레이드를 자전 운동시키면서 공전 운동시키는 혼련 장치로 혼련한 후, 상기 무기염 및 상기 수용성 분산 매체를 제거함으로써 행해진다.

본 발명의 안료 분산물을 구성하는 안료 분산제에 관해서 설명한다.

상기 안료 분산제로서는, 예를 들어, 염기성기를 갖는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.

상기 염기성기를 갖는 안료 분산제로서는, 종래부터 인쇄 잉크, 도료, 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물, 잉크젯 인쇄용 잉크 등에서 사용되고 있는 염기성 고분자 안료 분산제를 사용할 수 있고, 예를 들어, 다음의 것을 들 수 있다. 안료 분산제는, 사용하는 유기 안료의 종류나 후술하는 유기 용제의 종류 등에 따라서 적절히 선택된다.

(1) 폴리아민 화합물 (예를 들어, 폴리알릴아민, 폴리비닐아민, 폴리에틸렌폴리이민 등의 폴리(저급 알킬렌아민) 등) 의 아미노기 및/또는 이미노기와, 유리 카르복실기를 갖는 폴리에스테르, 폴리아미드 및 폴리에스테르아미드로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 반응 생성물 (일본 공개특허공보 2001-59906호),

(2) 분자 내에 폴리에스테르 측사슬, 폴리에테르 측사슬 및 폴리아크릴 측사슬로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 측사슬과, 염기성 질소 함유기를 각각 적어도 1 개 갖는 카르보디이미드계 화합물 (국제 공개 WO04/000950호 공보),

(3) 폴리(저급)알킬렌이민, 메틸이미노비스프로필아민 등의 저분자 아미노 화합물과, 유리 카르복실기를 갖는 폴리에스테르의 반응 생성물 (일본 공개특허공보 소54-37082호, 일본 공개특허공보 평01-311177호),

(4) 폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트기에, 메톡시폴리에틸렌글리콜 등의 알코올류나 카프로락톤폴리에스테르 등의 수산기를 1 개 갖는 폴리에스테르류, 2 ∼ 3 개의 이소시아네이트기 반응성 관능기를 갖는 화합물, 이소시아네이트기 반응성 관능기와 제 3 급 아미노기를 갖는 지방족 또는 복소고리형 탄화수소 화합물을 순차적으로 반응시켜 이루어지는 반응 생성물 (일본 공개특허공보 평02-612호),

(5) 알코올성 수산기를 갖는 아크릴레이트의 중합물에 폴리이소시아네이트 화합물과 아미노기를 갖는 탄화수소 화합물을 반응시킨 반응 생성물,

(6) 저분자 아미노 화합물에 폴리에테르 사슬을 부가시켜 이루어지는 반응 생성물,

(7) 이소시아네이트기를 갖는 화합물에 아미노기를 갖는 화합물을 반응시켜 이루어지는 반응 생성물 (일본 공개특허공보 평04-210220호),

(8) 폴리에폭시 화합물에 유리 카르복실기를 갖는 선상 (線狀) 폴리머 및 2 급 아미노기를 1 개 갖는 유기 아민 화합물을 반응시킨 반응 생성물 (일본 공개특허공보 평09-87537호),

(9) 편말단에 아미노기와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 폴리카보네이트 화합물과 폴리아민 화합물의 반응 생성물 (일본 공개특허공보 평09-194585호),

(10) 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 스테아릴메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트, 벤질아크릴레이트 등의 메타크릴산에스테르 및 아크릴산에스테르로부터 선택되는 적어도 1 종과, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-메틸올아미드, 비닐이미다졸, 비닐피리딘, 아미노기와 폴리카프로락톤 골격을 갖는 모노머 등의 염기성기 함유 중합성 모노머의 적어도 1 종과, 스티렌, 스티렌 유도체, 그 밖의 중합성 모노머의 적어도 1 종과의 공중합체 (일본 공개특허공보 평01-164429호),

(11) 3 급 아미노기, 4 급 암모늄염기 등의 염기성기를 갖는 블록과 염기성 관능기를 갖고 있지 않은 블록으로 이루어지는 아크릴계 블록 공중합체 등 (일본 공개특허공보 2005-55814호의 명세서 중에 기재된 아크릴계 블록 공중합체의 설명란),

(12) 폴리알릴아민에 폴리카보네이트 화합물을 마이클 부가 반응시켜 얻어지는 안료 분산제 (일본 공개특허공보 평09-194585호),

(13) 폴리부타디엔 사슬과 염기성 질소 함유기를 각각 적어도 1 개 갖는 카르보디이미드계 화합물 (일본 공개특허공보 2006-257243호),

(14) 분자 내에 아미드기를 갖는 측사슬과, 염기성 질소 함유기를 각각 적어도 1 개 갖는 카르보디이미드계 화합물 (일본 공개특허공보 2006-176657호),

(15) 에틸렌옥사이드 사슬과 프로필렌옥사이드 사슬을 갖는 구성 단위를 갖고, 또한 4 급화 제에 의해 4 급화된 아미노기를 갖는 폴리우레탄계 화합물 (일본 공개특허공보 평10-246812호, 일본 특허출원 2008-16404호).

본 발명에 있어서의 안료 분산제의 사용량은, 사용하는 전체 유기 안료 100 질량부에 대하여, 통상 1 ∼ 200 질량부, 바람직하게는 1 ∼ 60 질량부이다. 안료 분산제의 사용량이 1 질량부 미만에서는, 안료 분산성이 저하되는 경우가 있다. 한편, 200 질량부를 초과하는 경우에는, 현상성이 저하되는 등의 우려가 있다.

본 발명의 안료 분산물을 구성하는 유기 용제로서는, 잉크, 도료, 컬러 필터, 잉크젯의 분야에서 바람직하게 이용되는 유기 용제가 예시된다. 구체적으로는, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르 등의 에테르계 유기 용제 ; 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 에테르에스테르계 유기 용제 ; 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 2-헵타논, δ-부티로락톤 등의 케톤계 유기 용제 ; 2-하이드록시프로피온산메틸, 2-하이드록시프로피온산에틸, 2-하이드록시-2-메틸프로피온산에틸, 3-메틸-3-메톡시부틸프로피오네이트, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 에톡시아세트산에틸, 하이드록시아세트산에틸, 포름산 n-아밀 등의 에스테르계 유기 용제 ; 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올 등의 알코올계 용제 ; N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등의 함질소계 유기 용제 등을 예시할 수 있다. 이들은, 단독으로 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 유기 용제는, 안료 분산물의 용도나 원하는 물성 등에 따라서 적절히 선택된다.

본 발명의 안료 분산물에는, 미리 바인더 수지를 함유시켜 둘 수도 있다.

상기 바인더 수지로서는, 열경화성 수지, 열가소성 수지, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물 (광중합성 수지, 광중합성 불포화 결합을 분자 내에 1 개 이상 갖는 모노머, 올리고머 등) 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 그 중에서도, 가시광 영역의 400 ∼ 700 ㎚ 의 전체 파장 영역에 있어서 투과율이 80 ％ 이상, 바람직하게는 95 ％ 이상인 바인더 수지가 바람직하다.

이러한 바인더 수지는, 본 발명의 안료 분산물의 전체 고형분에 대하여 질량 분률로, 사용하는 바인더 수지의 합계량으로 바람직하게는 5 ∼ 94 질량％, 보다 바람직하게는 20 ∼ 50 질량％ 의 범위이다.

상기 열경화성 수지나 열가소성 수지로서는, 예를 들어, 부티랄 수지, 스티렌-말레산 공중합체, 염소화 폴리에틸렌, 염소화 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 폴리아세트산비닐, 폴리우레탄계 수지, 페놀 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴계 수지, 알키드 수지, 스티렌 수지, 폴리아미드 수지, 고무계 수지, 고리화 고무, 에폭시 수지, 셀룰로오스류, 폴리부타디엔, 폴리이미드 수지, 벤조구아나민 수지, 멜라민 수지, 우레아 수지 등을 들 수 있다.

상기 광중합성 화합물로서의 광중합성 수지로서는, 수산기, 카르복실기, 아미노기 등의 반응성 치환기를 갖는 선상 고분자에 이소시아네이트기, 알데히드기, 에폭시기 등을 개재하여, (메트)아크릴 화합물, 계피산 등의 광 가교성기를 도입한 수지가 사용된다. 스티렌-무수 말레산 공중합물이나

-올레핀-무수 말레산 공중합물 등의 산 무수물을 함유하는 선상 고분자를 하이드록시알킬(메트)아크릴레이트 등의 수산기를 갖는 (메트)아크릴 화합물에 의해 하프 에스테르화한 중합물도 사용된다.

상기 광중합성 화합물로서의 광중합성 불포화 결합을 분자 내에 1 개 갖는 모노머로는, 메틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 등의 알킬메타크릴레이트 또는 아크릴레이트 ; 벤질메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트 등의 아르알킬메타크릴레이트 또는 아크릴레이트 ; 부톡시에틸메타크릴레이트, 부톡시에틸아크릴레이트 등의 알콕시알킬메타크릴레이트 또는 아크릴레이트 ; N,N-디메틸아미노에틸메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트 등의 아미노알킬메타크릴레이트 또는 아크릴레이트 ; 디에틸렌글리콜에틸에테르, 트리에틸렌글리콜부틸에테르, 디프로필렌글리콜메틸에테르 등의 폴리알킬렌글리콜알킬에테르의 메타크릴산에스테르 또는 아크릴산에스테르 ; 헥사에틸렌글리콜페닐에테르 등의 폴리알킬렌글리콜아릴에테르의 메타크릴산에스테르 또는 아크릴산에스테르 ; 이소보르닐메타크릴레이트 또는 아크릴레이트 ; 글리세롤메타크릴레이트 또는 아크릴레이트 ; 2-하이드록시에틸메타크릴레이트 또는 아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 광중합성 화합물로서의 광중합성 불포화 결합을 분자 내에 2 개 이상 갖는 모노머로는, 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 글리세롤디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타메타크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 글리세롤디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 알칼리 가용성 수지에 관해서는, 후술하는 포토리소그래피법의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물로서 사용하는 안료 분산물 부분에서 상세히 서술한다.

본 발명의 안료 분산물은, 유기 안료, 안료 분산제, 안료 분산 보조제, 바인더 수지 및 유기 용제로 주로 구성되고, 이들 성분은, 안료 분산물 중 통상 90 ∼ 100 질량％ 를 차지한다.

또한, 후술하는 본 발명의 안료 분산물의 제조법에 따라서, 광중합 개시제, 열중합 금지제, 자외선 흡수제, 산화 방지제 등의 각종 첨가제를 적절히 사용할 수 있다. 상기 광중합 개시제로는, 예를 들어 후술하는 것을 들 수 있다.

이상의 구성 재료로부터 본 발명의 안료 분산물을 제조하기 위해서는, 종래 공지된 제법을 사용할 수 있고, 예를 들어, 다음의 제법에 의해 제조할 수 있다.

먼저, 유기 안료, 상기 서술한 안료 분산 보조제, 안료 분산제, 유기 용제로 이루어지는 혼합물을 얻는다. 얻어진 혼합물을, 롤밀, 니더, 고속 교반 장치, 비즈밀, 볼밀, 샌드밀, 초음파 분산기, 고압 분산기 등의 각종 분산기를 사용하여, 혼련하고, 분산 처리하여, 안료 분산물을 얻는다.

<2 종 이상의 유기 안료를 함유하는 안료 분산물의 제조 방법>

또한, 상기 서술한 재료를 사용하여 2 종 이상의 유기 안료를 함유하는 경우의 안료 분산물을 제조하는 방법으로서, 상기 서술한 적색 착색 안료 (4) 를 함유하는 경우의 예를 설명한다. 또, 그 밖의 적색 착색 안료 (1) ∼ (3) 을 함유하는 경우도, 사용하는 유기 안료가 상이한 것 이외에는 적색 착색 안료 (4) 를 함유하는 경우와 동일하다.

[제조 방법]

(개개로 분산시킨 후, 소정의 안료 비율이 되도록 배합)

유기 안료를 솔트 밀링 처리하여 얻어지는, C.I. 피그먼트 레드 177 의 안료에, 안료 분산제, 안료 분산 보조제, 유기 용제, 필요에 따라서 바인더 수지, 추가로 필요에 따라서 보색 안료, 그 밖의 첨가제로 이루어지는 혼합물을 얻는다. 얻어진 혼합물을, 롤밀, 니더, 고속 교반 장치, 비즈밀, 볼밀, 샌드밀, 초음파 분산기, 고압 분산기 등의 각종 분산기를 사용하여, 혼련하고, 분산 처리하여, C.I. 피그먼트 레드 177 의 안료 분산 조성물을 얻는다. 동일한 방법으로, C.I. 피그먼트 레드 166 의 안료 분산 조성물, C.I. 피그먼트 오렌지 38 의 안료 분산 조성물을 얻는다.

이어서, 얻어진 C.I. 피그먼트 레드 177 의 안료 분산 조성물과, C.I. 피그먼트 레드 166 의 안료 분산 조성물 및/또는 C.I. 피그먼트 오렌지 38 의 안료 분산 조성물을 소정의 안료 함유량이 되도록 배합하고, 필요에 따라서 바인더 수지, 유기 용제, 그 밖의 첨가제를 첨가하여, 고속 교반기 등의 교반 장치를 사용하여 균일하게 혼합한 후, 필터로 여과하여, 적색 착색 안료 (4) 를 함유하는 본 발명의 안료 분산물을 얻는다. 상기 제조 방법에 있어서, 바인더 수지는, 안료 분산 조성물의 제작시에 첨가할 수 있다. 또한, 안료 분산 조성물을 제작한 후, 안료 분산물의 제작시에 첨가할 수도 있다.

(공(共)분산)

솔트 밀링 처리하여 얻어지는 C.I. 피그먼트 레드 177, 솔트 밀링 처리하여 얻어지는 C.I. 피그먼트 레드 166 및/또는 C.I. 피그먼트 오렌지 38, 안료 분산제, 안료 분산 보조제, 유기 용제, 필요에 따라서 바인더 수지, 추가로 필요에 따라서 보색 안료, 그 밖의 첨가제로 이루어지는 혼합물을 얻는다. 얻어진 혼합물을, 롤밀, 니더, 고속 교반 장치, 비즈밀, 볼밀, 샌드밀, 초음파 분산기, 고압 분산기 등의 각종 분산기를 사용하여, 혼련하고, 분산 처리하여, 안료 분산 조성물을 얻는다.

이어서, 얻어진 안료 분산 조성물에, 필요에 따라서 바인더 수지, 유기 용제, 그 밖의 첨가제를 첨가하고, 고속 교반기 등의 교반 장치를 사용하여 균일하게 혼합한 후, 필터로 여과하여, 적색 착색 안료 (4) 를 함유하는 본 발명의 안료 분산물을 얻는다. 상기 제조 방법에 있어서, 바인더 수지는 안료 분산 조성물의 제작시에 첨가할 수 있다. 또한, 안료 분산 조성물을 제작한 후, 안료 분산물의 제작시에 첨가할 수도 있다.

상기 2 종 이상의 유기 안료를 함유하는 안료 분산물의 제조 방법으로는, 상기한 방법 (「개개로 분산시킨 후, 소정의 안료 비율이 되도록 배합」 및 「공분산」) 에서 설명한 바와 같은 유기 안료 (C.I. 피그먼트 레드 177, C.I. 피그먼트 레드 166, C.I. 피그먼트 오렌지 38) 를, 안료 분산제 및 안료 분산 보조제를 병용하여 분산 처리해서 안료 분산 조성물을 얻고, 이어서, 얻어진 안료 분산 조성물에 다른 성분을 혼합하여 제조하는 방법이 바람직하다. 이 경우, 예를 들어, 안료 분산제 (안료 분산 보조제는 사용하지 않음) 로 분산 처리한 경우와 비교하여 분산 안정성이나 유동성이 우수하고, 고콘트라스트 등의 성능을 얻을 수 있다.

이렇게 해서 얻어진 안료 분산물은, 필요에 따라서 각종 바인더 수지, 유기 용제, 계면 활성제, 그 밖의 각종 첨가제를 함유시켜서, 인쇄 잉크, 도료, 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물, 잉크젯용 잉크, 필기도구용 잉크, 리본 잉크, 액체 현상제 등의 용도에서 바람직하게 이용되게 된다.

<컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물>

본 발명의 안료 분산물의 바람직한 용도의 일례로서 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물에 관해서 더욱 상세히 설명한다.

상기 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물은, 활성 에너지선 경화성을 갖고, 알칼리 현상 가능한 레지스트 조성물로, 상기 안료 분산물에 추가하여, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 필요에 따라서, 유기 용제, 열중합 금지제, 기판과의 밀착성을 향상시키기 위한 실란 커플링제나 티타네이트 커플링제, 자외선 흡수제, 산화 방지제 등의 각종 첨가제를 적절히 함유시킨 것이다.

본 발명의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 구성하는 유기 안료의 사용량은, 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물의 전체 고형분에 대하여 질량 분률로, 사용하는 유기 안료의 합계량으로 바람직하게는 5 ∼ 80 질량％, 보다 바람직하게는 20 ∼ 50 질량％ 의 범위이다.

본 발명의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 구성하는 알칼리 가용성 수지로는, 컬러 필터를 제조할 때에, 그 현상 처리 공정에서 사용되는 현상액, 특히 바람직하게는 알칼리 현상액에 대하여 가용성을 갖는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 그 중에서도, 카르복실기를 갖는 알칼리 가용성 수지가 바람직하고, 특히, 1 개 이상의 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체와 다른 공중합 가능한 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체가 바람직하다.

구체적으로는, 아크릴산, 메타크릴산 등의 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체와, 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체와 공중합 가능한 스티렌, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 알릴아크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 글리세롤모노아크릴레이트, 글리세롤메타크릴레이트, N-페닐말레이미드, 폴리스티렌 매크로 모노머 및 폴리메틸메타크릴레이트 매크로 모노머로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체를 들 수 있다.

상기 공중합체의 산가로는, 50 ∼ 300 mgKOH/g 이 바람직하다. 이 경우, 산가가 50 mgKOH/g 미만에서는, 레지스트 조성물의 알칼리 현상액에 대한 용해성이 저하되는 경향이 있다. 한편 300 mgKOH/g 을 초과하면, 알칼리 현상액에 대한 용해성이 과대해져, 알칼리 현상액에 의해 현상할 때에, 착색층이 기판으로부터의 탈락되거나 착색층 표면의 막 거칠어짐을 초래하기 쉬워지는 경향이 있다.

또, 본 명세서에 있어서는, 산가는 이론 산가이며, 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체와 그 사용량에 기초하여 산술적으로 구한 값을 말한다.

본 발명에 있어서의 알칼리 가용성 수지의 중량 평균 분자량은, 통상 1,000 ∼ 100,000 이 바람직하다. 알칼리 가용성 수지의 중량 평균 분자량이 1,000 미만에서는, 알칼리 현상제에 대한 용해성이 올라가고 현상 특성이 저하되는 경우가 있다. 한편 100,000 을 초과하는 경우에는, 유기 용제에 대한 용해성이 저하되어, 레지스트 조성물의 점도가 높아지는 경우가 있다.

또, 본 발명에 있어서, 상기 알칼리 가용성 수지의 중량 평균 분자량은, GPC 에 기초하여 얻어지는 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이다. 본 발명에 있어서, 장치로는 Water 2690 (워터즈사 제조), 칼럼으로는 PLgel 5μ MIXED-D (Polymer Laboratories 사 제조) 를 사용한다.

본 발명에 있어서의 알칼리 가용성 수지의 사용량은, 사용하는 전체 유기 안료 100 질량부에 대하여, 통상 10 ∼ 1,000 질량부, 바람직하게는 20 ∼ 500 질량부이다. 알칼리 가용성 수지의 사용량이 10 질량부 미만에서는, 예를 들어, 알칼리 현상성이 저하되거나, 미노광부의 기판 상 또는 차광층 상에 하지 (下地) 오염이나 막 잔류물이 발생할 우려가 있다. 한편 1,000 질량부를 초과하면, 상대적으로 유기 안료의 농도가 저하되기 때문에, 박막으로서 목적으로 하는 색 농도를 달성하기가 어려워질 우려가 있다.

본 발명의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 구성하는 광중합성 화합물로서는, 상기 안료 분산물에서 기재한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 광중합성 화합물의 사용량은, 본 발명의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물 중의 전체 고형분에 대하여 질량 분률로, 바람직하게는 3 ∼ 50 질량％ 의 범위이다.

본 발명의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 구성하는 광중합 개시제로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 벤조페논, N,N'-테트라에틸-4,4'-디아미노벤조페논, 4-메톡시-4'-디메틸아미노벤조페논, 벤질, 2,2-디에톡시아세토페논, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤질디메틸케탈,

-하이드록시이소부틸페논, 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, t-부틸안트라퀴논, 1-클로로안트라퀴논, 2,3-디클로로안트라퀴논, 3-클로르-2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 1,4-나프토퀴논, 1,2-벤조안트라퀴논, 1,4-디메틸안트라퀴논, 2-페닐안트라퀴논, 2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 트리아진계 광중합 개시제 등을 들 수 있다. 이들 광중합 개시제는 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용된다.

본 발명에 있어서, 상기 광중합 개시제의 사용량은, 본 발명의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물 중의 전체 고형분에 대하여 질량 분률로 바람직하게는 1 ∼ 20 질량％ 의 범위이다.

본 발명의 컬러 필터용 안료 분산 조성물을 구성하는 유기 용제로서는, 상기에서 예시한 수용성 분산 매체와 동일한 것으로, 바람직하게는, 상압 (1.013×10² kPa) 에 있어서의 비점이 100 ∼ 220 ℃ 인 에스테르계 유기 용제, 에테르계 유기 용제, 에테르에스테르계 유기 용제, 케톤계 유기 용제, 방향족 탄화수소 용제 및 함질소계 유기 용제 등이다. 바람직한 유기 용제로서, 구체적으로는 본 발명의 안료 분산물에서 기재한 유기 용제와 동일한 것을 들 수 있다.

이들 유기 용제 중에서도, 용해성, 분산성, 도포성 등에서, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 2-헵타논, 2-하이드록시프로피온산에틸, 3-메틸-3-메톡시부틸프로피오네이트, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 포름산 n-아밀 등이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트이다.

또한, 이들 유기 용제는, 상기 알칼리 가용성 수지의 용해성, 안료 분산성, 도포성 등에서, 본 발명의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물에 사용되는 전체 유기 용매 중 50 질량％ 이상, 나아가서는 70 질량％ 이상 함유시키는 것이 바람직하다.

또한, 비점이 220 ℃ 를 초과하는 유기 용제를 다량으로 함유하고 있으면, 도포 형성된 도포막을 프레베이크할 때에 유기 용제가 충분히 증발되지 않고 건조 도포막 내에 잔존하여, 건조 도포막의 내열성이 저하될 우려가 있다. 또한, 비점 100 ℃ 미만의 유기 용제를 다량으로 함유하고 있으면, 얼룩지지 않고 균일하게 도포하는 것이 곤란해져, 표면 평활성이 우수한 도포막을 얻기 어려워질 우려가 있다.

본 발명의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물로서는, 유기 안료, 안료 분산제, 안료 분산 보조제, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제 및 유기 용제로 주로 구성되고, 이들 성분은, 본 발명의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물 중, 통상 90 ∼ 100 질량％ 를 차지한다.

본 발명의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물에는, 필요에 따라서 다른 광중합성 화합물, 열중합 금지제, 자외선 흡수제, 산화 방지제 등의 각종 첨가제를 적절히 사용할 수 있다.

이상의 구성 재료를 사용하여 본 발명의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 제조하는 방법을 설명한다.

본 발명의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 제조하는 방법은 본 발명의 바람직한 실시형태의 일례이며, 본 발명에서는 이것에 한정되는 것은 아니다.

앞서 기재한 구성 재료로부터, 본 발명의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 제조하기 위해서는, 상기한 방법에 의해 얻어진 안료 분산물에, 상기 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 알칼리 가용성 수지, 필요에 따라서 유기 용제, 기타 첨가제를 첨가하고, 교반 장치 등을 사용하여 교반 혼합하는 방법을 이용할 수 있다.

<2 종 이상의 유기 안료를 함유하는 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물의 제조 방법>

또한, 상기 서술한 재료를 사용하여 2 종 이상의 유기 안료를 함유하는 경우의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 제조하는 방법으로서, 상기 서술한 적색 착색 안료 (4) 를 함유하는 경우의 예를 설명한다. 또, 그 밖의 적색 착색 안료 (1) ∼ (3) 을 함유하는 경우도, 사용하는 유기 안료가 상이한 것 이외에는 적색 착색 안료 (4) 를 함유하는 경우와 동일하다.

[제조 방법]

(개개로 분산시킨 후, 소정의 안료 비율이 되도록 배합)

유기 안료를 솔트 밀링 처리하여 얻어지는, C.I. 피그먼트 레드 177 의 안료에, 안료 분산제, 안료 분산 보조제, 유기 용제, 필요에 따라서 알칼리 가용성 수지, 그 밖의 첨가제로 이루어지는 혼합물을 얻는다. 얻어진 혼합물을, 롤밀, 니더, 고속 교반 장치, 비즈밀, 볼밀, 샌드밀, 초음파 분산기, 고압 분산기 등의 각종 분산기를 사용하여, 혼련하고, 분산 처리하여, C.I. 피그먼트 레드 177 의 안료 분산 조성물을 얻는다. 동일한 방법으로, C.I. 피그먼트 레드 166 의 안료 분산 조성물, C.I. 피그먼트 오렌지 38 의 안료 분산 조성물, 필요에 따라서 보색 안료의 안료 분산 착색 조성물을 얻는다.

이어서, 얻어진 C.I. 피그먼트 레드 177 의 안료 분산색 조성물과, C.I. 피그먼트 레드 166 의 안료 분산 조성물 및/또는 C.I. 피그먼트 오렌지 38 의 안료 분산 조성물과, 필요에 따라서 보색 안료의 안료 분산 착색 조성물을 소정의 안료 함유량이 되도록 배합하고, 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 필요에 따라서 알칼리 가용성 수지, 유기 용제, 그 밖의 첨가제를 첨가하여, 고속 교반기 등의 교반 장치를 사용해서 균일하게 혼합한 후, 필터로 여과하여, 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 얻는다. 상기 제조 방법에 있어서, 알칼리 가용성 수지는, 안료 분산 조성물의 제작시에 첨가할 수 있다. 또한, 안료 분산 조성물을 제작한 후, 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물의 제작시에 첨가할 수도 있다.

(공분산)

솔트 밀링 처리하여 얻어지는 C.I. 피그먼트 레드 177, 솔트 밀링 처리하여 얻어지는 C.I. 피그먼트 레드 166 및/또는 C.I. 피그먼트 오렌지 38, 안료 분산제, 안료 분산 보조제, 유기 용제, 필요에 따라서 알칼리 가용성 수지, 추가로 필요에 따라서 보색 안료, 그 밖의 첨가제로 이루어지는 혼합물을 얻는다. 얻어진 혼합물을, 롤밀, 니더, 고속 교반 장치, 비즈밀, 볼밀, 샌드밀, 초음파 분산기, 고압 분산기 등의 각종 분산기를 사용하여, 혼련하고, 분산 처리하여, 착색 조성물을 얻는다.

이어서, 얻어진 착색 조성물에, 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 필요에 따라서 알칼리 가용성 수지, 유기 용제, 그 밖의 첨가제를 첨가하고, 고속 교반기 등의 교반 장치를 사용하여 균일하게 혼합한 후, 필터로 여과하여, 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 얻는다. 상기 제조 방법에 있어서, 알칼리 가용성 수지는 착색 조성물의 제작시에 첨가할 수 있다. 또한, 착색 조성물을 제작한 후, 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물의 제작시에 첨가할 수도 있다.

상기 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물의 제조 방법으로는, 상기한 방법 (「개개로 분산시킨 후, 소정의 안료 비율이 되도록 배합」 및 「공분산」) 에서 설명한 바와 같은 유기 안료 (C.I. 피그먼트 레드 177, C.I. 피그먼트 레드 166, C.I. 피그먼트 오렌지 38) 를, 안료 분산제 및 안료 분산 보조제를 병용하여 분산 처리해서 안료 분산 조성물 (착색 조성물) 을 얻고, 이어서, 얻어진 안료 분산 조성물 (착색 조성물) 에 다른 성분을 혼합하여 제조하는 방법이 바람직하다. 이 경우, 예를 들어, 안료 분산제 (안료 분산 보조제는 사용하지 않음) 로 분산 처리한 경우와 비교하여 분산 안정성이나 유동성이 우수하고, 고콘트라스트 등의 성능을 얻을 수 있다.

본 발명의 안료 분산 보조제는, 상기 서술한 구성으로 이루어지는 화합물이기 때문에, 유기 안료를 미세하게 분산시킨 상태에 있어서도 양호한 유동성과 분산 안정성을 유지할 수 있고, 또한, 컬러 필터나 잉크젯 분야에 적용하여 경우에 있어서 높은 투명성이나 콘트라스트비를 실현하는 것이 가능하다.

이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 또, 특별히 기재하지 않는 한, 「％」는 「 질량％」를 의미하고, 「부」는 「질량부」를 의미한다.

<안료 분산 보조제>

(안료 분산 보조제 1)

100 ㎖ 삼각 플라스크에 진한 황산을 30 ㎖ 집어넣고, 마그네틱 스터러로 교반하면서 피그먼트 레드 2 (상기 식 (3) 및/또는 (4) 로 나타내는 화합물) 을 10 g 투입하여, 실온에서 30 분 교반하였다. 1 ℓ 비이커에 물 50 g 과 얼음 50 g 의 혼합물을 넣고, 상기 반응물을 이 얼음물 중에 부어, 마그네틱 스터러로 30 분 교반하였다. 이것을 감압하에서 여과·수세하여, 얻어진 고체를 건조시켜, 목적물 (상기 일반식 (33) 및/또는 (34) 로 나타내는 화합물 : M = H, m = 1 또는 2) 12 g 을 얻었다.

<유기 안료>

조제예 1 (트리믹스 처리 피그먼트 레드 254)

트리믹스 TX-15 (상품명, 이노우에 제작소사 제조) 의 탱크에 C.I. 피그먼트 레드 254 의 750 질량부, 입경 20 ㎛ 의 염화나트륨 7500 질량부, 디에틸렌글리콜 1800 질량부를 투입하였다. 정격 전류값 9.3 A 의 70 ％ 가 되는 범위에서, 그리고 45 ℃ 에서 3 시간 혼련하여, 솔트 밀링을 실시하였다. 다음으로 얻어진 혼련물 1300 질량부를 3 리터의 온수에 투입하고, 70 ℃ 로 가열하면서 1 시간 교반하여 슬러리상으로 하였다. 여과, 수세를 반복하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거한 후, 40 ℃ 에서 하루 밤낮을 건조시켜, 95 질량부의 트리믹스 처리 피그먼트 레드 254 (PR254) 를 얻었다.

조제예 2 (트리믹스 처리 피그먼트 레드 177)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 레드 177 을 사용한 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 트리믹스 처리 피그먼트 레드 177 (PR177) 을 얻었다.

조제예 3 (트리믹스 처리 피그먼트 레드 242)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 레드 242 를 사용한 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 트리믹스 처리 피그먼트 레드 242 (PR242) 를 얻었다.

조제예 4 (트리믹스 처리 피그먼트 레드 166)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 레드 166 을 사용한 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 트리믹스 처리 피그먼트 레드 166 (PR166) 을 얻었다.

조제예 5 (트리믹스 처리 피그먼트 레드 224)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 레드 224 를 사용한 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 트리믹스 처리 피그먼트 레드 224 (PR224) 를 얻었다.

조제예 6 (트리믹스 처리 피그먼트 레드 264)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 레드 264 를 사용한 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 트리믹스 처리 피그먼트 레드 264 (PR264) 를 얻었다.

조제예 7 (트리믹스 처리 피그먼트 오렌지 38)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 오렌지 38 을 사용한 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 트리믹스 처리 피그먼트 오렌지 38 (PO38) 을 얻었다.

조제예 8 (트리믹스 처리 피그먼트 오렌지 71)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 오렌지 71 을 사용한 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 트리믹스 처리 피그먼트 오렌지 71 (PO71) 을 얻었다.

조제예 9 (트리믹스 처리 피그먼트 옐로우 139)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 옐로우 139 를 사용한 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 트리믹스 처리 피그먼트 옐로우 139 (PY139) 를 얻었다.

조제예 10 (트리믹스 처리 피그먼트 옐로우 150)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 옐로우 150 을 사용한 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 트리믹스 처리 피그먼트 옐로우 150 (PY150) 을 얻었다.

조제예 11 (트리믹스 처리 피그먼트 바이올렛 23)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 바이올렛 23 을 사용한 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 트리믹스 처리 피그먼트 바이올렛 23 (PV23) 을 얻었다.

조제예 12 (니더를 사용한 솔트 밀링 처리 피그먼트 레드 254)

니더 (상품명 : KHD-2, 이노우에 제작소사 제조) 의 탱크에, C.I. 피그먼트 레드 254 의 100 질량부, 입경 20 ㎛ 의 염화나트륨 1000 질량부, 디에틸렌글리콜 240 질량부를 투입하고, 75 ℃ 에서 10 시간 혼련하여 솔트 밀링을 실시하였다. 다음으로 얻어진 혼련물 1300 질량부를 3 리터의 온수에 투입하고, 70 ℃ 로 가열하면서 1 시간 교반하여 슬러리상으로 하였다. 여과, 수세를 반복하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거한 후, 40 ℃ 에서 건조시켜, 95 질량부의 솔트 밀링 처리 피그먼트 레드 254 (니더 처리 PR254) 를 얻었다.

조제예 13 (니더를 사용한 솔트 밀링 처리 피그먼트 레드 177)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 레드 177 을 사용한 것 이외에는, 조제예 12 와 동일하게 하여 솔트 밀링 처리 피그먼트 레드 177 (니더 처리 PR177) 을 얻었다.

조제예 14 (니더를 사용한 솔트 밀링 처리 피그먼트 레드 242)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 레드 242 를 사용한 것 이외에는, 조제예 12 와 동일하게 하여 솔트 밀링 처리 피그먼트 레드 242 (니더 처리 PR242) 를 얻었다.

조제예 15 (니더를 사용한 솔트 밀링 처리 피그먼트 레드 166)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 레드 166 을 사용한 것 이외에는, 조제예 12 와 동일하게 하여 솔트 밀링 처리 피그먼트 레드 166 (니더 처리 PR166) 을 얻었다.

조제예 16 (니더를 사용한 솔트 밀링 처리 피그먼트 레드 224)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 레드 224 를 사용한 것 이외에는, 조제예 12 와 동일하게 하여 솔트 밀링 처리 피그먼트 레드 224 (니더 처리 PR224) 를 얻었다.

조제예 17 (니더를 사용한 솔트 밀링 처리 피그먼트 레드 264)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 레드 264 를 사용한 것 이외에는, 조제예 12 와 동일하게 하여 솔트 밀링 처리 피그먼트 레드 264 (니더 처리 PR264) 를 얻었다.

조제예 18 (니더를 사용한 솔트 밀링 처리 피그먼트 오렌지 38)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 오렌지 38 을 사용한 것 이외에는, 조제예 12 와 동일하게 하여 솔트 밀링 처리 피그먼트 오렌지 38 (니더 처리 PO38) 를 얻었다.

조제예 19 (니더를 사용한 솔트 밀링 처리 피그먼트 오렌지 71)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 오렌지 71 을 사용한 것 이외에는, 조제예 12 와 동일하게 하여 솔트 밀링 처리 피그먼트 오렌지 71 (니더 처리 PO71) 을 얻었다.

조제예 20 (니더를 사용한 솔트 밀링 처리 피그먼트 옐로우 139)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 옐로우 139 를 사용한 것 이외에는, 조제예 12 와 동일하게 하여 솔트 밀링 처리 피그먼트 옐로우 139 (니더 처리 PY139) 를 얻었다.

조제예 21 (니더를 사용한 솔트 밀링 처리 피그먼트 옐로우 150)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 옐로우 150 을 사용한 것 이외에는, 조제예 12 와 동일하게 하여 솔트 밀링 처리 피그먼트 옐로우 150 (니더 처리 PY150) 을 얻었다.

조제예 22 (니더를 사용한 솔트 밀링 처리 피그먼트 바이올렛 23)

C.I. 피그먼트 레드 254 대신에 C.I. 피그먼트 바이올렛 23 을 사용한 것 이외에는, 조제예 12 와 동일하게 하여 솔트 밀링 처리 피그먼트 바이올렛 23 (니더 처리 PV23) 을 얻었다.

또한, 시판되는 미세한 C.I. 피그먼트 레드 254, C.I. 피그먼트 레드 177, C.I. 피그먼트 옐로우 139, C.I. 피그먼트 옐로우 150 (시판 미세 PR254, 시판 미세 PR177, 시판 미세 PY139, 시판 미세 PY150) 도 안료로서 사용하였다.

<염기성기를 갖는 안료 분산제>

Disperbyk-2001 (DB-2001, 빅케미사 제조, 염기성기를 갖는 아크릴계 블록 공중합체)

<알칼리 가용성 수지>

BMM/MAA 공중합체 (벤질메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체, 이론 산가 : 120 mgKOH/g, 중량 평균 분자량 : 25,000)

<광중합성 화합물>

DPEHA (디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트)

<광중합 개시제>

이르가큐어 907 (치바·스페셜티·케미컬즈사 제조, 2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온)

<유기 용제>

PGMEA (프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트)

실시예 1 ∼ 18 및 비교예 1 ∼ 15

<안료 분산 조성물>

표 1 및 2 의 조성으로, 비즈밀로 40 ∼ 50 ℃ 의 온도에서 3 시간 혼련하여, 안료 분산물을 얻었다. 한편, 조성을 나타내는 수치의 단위는 질량부이다.

<컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물>

상기 안료 분산물과 다른 재료를 표 1 및 2 의 조성이 되도록 고속 교반기를 사용하여 균일하게 혼합한 후, 구멍 직경 3 ㎛ 의 필터로 여과하여, 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 얻었다. 한편, 조성을 나타내는 수치의 단위는 질량부이다.

(평가 방법)

하기 평가를 실시하고, 결과를 표 3 ∼ 4 에 나타내었다.

<유동성>

실시예 및 비교예의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물에 관해서, 각각 유리병에 넣고, 마개로 밀봉하여 실온에서 1 일 보존한 후, B 형 점도계 (토키멕사 제조) 를 사용하여 25 ℃ 에 있어서의 점도를 측정하여, 유동성을 평가하였다.

<분산 안정성>

실시예 및 비교예의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물에 관해서, 각각 유리병에 넣고, 마개로 밀봉하여 실온에서 1 일 보존한 후의 25 ℃ 의 점도, 40 ℃ 에 있어서 7 일 보존한 후의 점도를 B 형 점도계 (토키멕사 제조) 를 사용하여 측정하였다. 분산 안정성은, (40 ℃ 에 있어서 7 일 보존한 후의 점도) / (실온에서 1 일 보존한 후의 점도) 를 구하여 평가하였다.

<컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물의 콘트라스트>

실시예 및 비교예의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 스핀 코터를 사용하여 막두께가 1.0 ㎛ 가 되도록 유리 기판 상에 도포하고, 100 ℃ 에서 3 분간 프레베이크한 후, 고압 수은등으로 노광하고, 다시 230 ℃ 에서 30 분간 포스트베이크하였다.

이어서, 레지스트 조성물이 도포된 유리 기판을 2 장의 편광판 (닛토덴코사 제조, 형번 : SEG1224Du) 사이에 끼우고, 형광등 (파장 범위 380 ∼ 780 ㎚) 에 의해 조사하면서 전면 (前面) 측 편광판을 회전시켜, 전면측 편광판과 후면측 편광판의 편광면이 평행할 때 및 직각일 때의 투과하는 광 강도를 색채 휘도계 (톱콘사 제조, BM-5A) 로 측정하였다. 전면측 편광판과 후면측 편광판의 편광면이 평행할 때의 휘도와, 전면측 편광판과 후면측 편광판의 편광면이 직각일 때의 휘도의 비를 콘트라스트비로서 평가하였다.

콘트라스트비 = (전면측 편광판과 후면측 편광판의 편광면이 평행할 때의 휘도 / 전면측 편광판과 후면측 편광판의 편광면이 직각일 때의 휘도).

<컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물의 색 특성의 평가>

상기 막두께가 1.0 ㎛ 인 실시예 및 비교예의 각 레지스트의 색 특성 (x, y, Y) 을 분광 광도계 (시마즈 제작소사 제조, UV-2500PC, C 광원 2°시야) 로 측정하였다. 실시예 1 ∼ 3 및 비교예 1 ∼ 2 에서는 색도 (x, y) = (0.578, 0.312) 에서의 명도 Y, 실시예 4 ∼ 5 및 비교예 3 에서는 색도 (x, y) = (0.476, 0.263) 에서의 명도 Y, 실시예 6 및 비교예 4 에서는 색도 (x, y) = (0.455, 0.267), 실시예 7 ∼ 8 및 비교예 5 에서는 색도 (x, y) = (0.564, 0.357) 에서의 명도 Y 를 구하였다.

표로부터, 안료 분산 보조제를 사용한 실시예에서는, 우수한 유동성 및 분산 안정성이 얻어지고, 콘트라스트, 색 특성도 우수하였다. 한편, 안료 분산 보조제를 첨가하지 않은 비교예에서는, 이러한 모든 특성들이 우수한 것은 얻어지지 않았다.

실시예 19 ∼ 26, 비교예 16 ∼ 19

<적색 착색 안료 (1) 에 관련된 안료 분산물>

표 5 의 조성으로, 비즈밀로 40 ∼ 50 ℃ 의 온도에서 3 시간 혼련하여, 안료 분산물 1 ∼ 20 을 얻었다. 또, 조성을 나타내는 수치의 단위는 질량부이다.

<컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물>

상기 안료 분산물 1 ∼ 20 과 다른 재료를 표 6 의 조성이 되도록 고속 교반기를 사용하여 균일하게 혼합한 후, 구멍 직경 3 ㎛ 의 필터로 여과하여, 실시예 19 ∼ 26 및 비교예 16 ∼ 19 의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 얻었다. 또, 조성을 나타내는 수치의 단위는 질량부이다.

(평가 방법)

하기 평가를 실시하고, 결과를 표 6 ∼ 7 에 나타내었다.

<유동성>

<분산 안정성>

<컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물의 콘트라스트>

실시예 및 비교예의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 스핀 코터를 사용하여 막두께가 1.0 ∼ 1.1 ㎛ (동일한 색도가 되도록 막두께를 조정) 가 되도록 유리 기판 상에 도포하고, 100 ℃ 에서 3 분간 프레베이크한 후, 고압 수은등으로 노광하고, 다시 230 ℃ 에서 30 분간 포스트베이크하였다.

이어서, 레지스트 조성물이 도포된 유리 기판을 2 장의 편광판 (닛토덴코사 제조, 형번 : SEG1224Du) 사이에 끼우고, 형광등 (파장 범위 380 ∼ 780 ㎚) 에 의해 조사하면서 전면측 편광판을 회전시켜, 전면측 편광판과 후면측 편광판의 편광면이 평행할 때 및 직각일 때의 투과하는 광 강도를 색채 휘도계 (톱콘사 제조, BM-5A) 로 측정하였다. 전면측 편광판과 후면측 편광판의 편광면이 평행할 때의 휘도와, 전면측 편광판과 후면측 편광판의 편광면이 직각일 때의 휘도의 비를 콘트라스트비로서 평가하였다.

<컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물의 색 특성의 평가>

상기 막두께가 1.0 ∼ 1.1 ㎛ 인 실시예 및 비교예의 각 레지스트의 색 특성 (x, y, Y) 를 분광 광도계 (시마즈 제작소사 제조, UV-2500PC, C 광원 2°시야) 로 측정하였다. 실시예, 비교예에서는, 노트북 컴퓨터에서 요구되는 빨강의 색도 (x, y) = (0.585, 0.350) 에서의 명도 Y 를 구하였다.

<착색력>

실시예 및 비교예의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 스핀 코터를 사용하여 막두께가 1 ㎛ 가 되도록 유리 기판 상에 도포하고, 100 ℃ 에서 3 분간프레베이크한 후, 고압 수은등으로 노광하고, 다시 230 ℃ 에서 30 분간 포스트베이크하였다.

실시예 및 비교예의 550 ∼ 600 ㎚ 의 흡광도를 측정하고, 비교예 16 을 기준 (100) 으로 하여, 실시예, 비교예의 착색력을 상대적으로 평가하였다.

표로부터, 주안료가 C.I. 피그먼트 레드 166 이고, 조색 안료가 C.I. 피그먼트 레드 177, C.I. 피그먼트 레드 242 및 C.I. 피그먼트 레드 254 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 적색 착색 안료 (1) 을 함유하는 안료 분산 보조제를 사용한 실시예에서는, 우수한 유동성 및 분산 안정성이 얻어지고, 명도, 콘트라스트, 착색력도 우수하였다. 한편, 안료 분산 보조제를 첨가하지 않은 비교예에서는, 이러한 모든 특성들이 실시예만큼 우수한 것은 얻어지지 않았다.

실시예 27 ∼ 43, 비교예 20 ∼ 30

<적색 착색 안료 (2) 에 관련된 안료 분산물>

표 8 의 조성으로, 비즈밀로 40 ∼ 50 ℃ 의 온도에서 3 시간 혼련하여, 안료 분산물 21 ∼ 37 을 얻었다. 또, 조성을 나타내는 수치의 단위는 질량부이다.

<컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물>

상기 안료 분산물 21 ∼ 37 과 다른 재료를 표 9 ∼ 12 의 조성이 되도록 고속 교반기를 사용하여 균일하게 혼합한 후, 구멍 직경 3 ㎛ 의 필터로 여과하여, 노트북 컴퓨터 대응의 실시예 27 ∼ 34 및 비교예 20 ∼ 24 의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물, TV 대응의 실시예 35 ∼ 43 및 비교예 25 ∼ 30 의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 얻었다. 또, 조성을 나타내는 수치의 단위는 질량부이다.

평가 방법

하기 평가를 실시하고, 결과를 표 9 ∼ 12 에 나타내었다.

<유동성>

노트북 컴퓨터 대응의 실시예 27 ∼ 34 및 비교예 20 ∼ 24 의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물, TV 대응의 실시예 35 ∼ 43 및 비교예 25 ∼ 30 의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물에 관해서, 각각 유리병에 넣고, 마개로 밀봉하여 실온에서 1 일 보존한 후, B 형 점도계 (토키멕사 제조) 를 사용하여 25 ℃ 에 있어서의 점도를 측정하여, 유동성을 평가하였다.

<분산 안정성>

노트북 컴퓨터 대응의 실시예 27 ∼ 34 및 비교예 20 ∼ 24 의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물, TV 대응의 실시예 35 ∼ 43 및 비교예 25 ∼ 30 의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물에 관해서, 각각 유리병에 넣고, 마개로 밀봉하여 실온에서 1 일 보존한 후의 25 ℃ 의 점도, 40 ℃ 에 있어서 7 일 보존한 후의 점도를 B 형 점도계 (토키멕사 제조) 를 사용하여 측정하였다. 분산 안정성은, (40 ℃ 에 있어서 7 일 보존한 후의 점도) / (실온에서 1 일 보존한 후의 점도) 를 구하여 평가하였다.

<컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물의 콘트라스트>

노트북 컴퓨터 대응의 실시예 27 ∼ 34 및 비교예 20 ∼ 24 의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물, TV 대응의 실시예 35 ∼ 43 및 비교예 25 ∼ 30 의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 스핀 코터를 사용하여, 노트북 컴퓨터 대응의 실시예 27 ∼ 34 및 비교예 20 ∼ 24 에서는 막두께가 1.1 ∼ 1.2 ㎛, TV 대응의 실시예 35 ∼ 43 및 비교예 25 ∼ 30 에서는 막두께가 1.8 ∼ 2.0 ㎛ (동일한 색도가 되도록 막두께를 조정) 가 되도록 유리 기판 상에 도포하고, 100 ℃ 에서 3 분간 프레베이크한 후, 고압 수은등으로 노광하고, 다시 230 ℃ 에서 30 분간 포스트베이크하였다.

<컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물의 색 특성의 평가>

상기 막두께가 1.1 ∼ 1.2 ㎛ 인 노트북 컴퓨터 대응의 실시예 27 ∼ 34 및 비교예 20 ∼ 24, 막두께가 1.8 ∼ 2.0 ㎛ 인 TV 대응의 실시예 35 ∼ 43 및 비교예 25 ∼ 30 의 각 레지스트의 색 특성 (x, y, Y) 을 분광 광도계 (시마즈 제작소사 제조, UV-2500PC, C 광원 2°시야) 로 측정하였다. 노트북 컴퓨터 대응의 실시예 27 ∼ 34 및 비교예 20 ∼ 24 에서는, 요구되는 빨강의 색도의 x 값을 0.600 으로 하고 최적의 y 값에 맞추어 명도 Y 를, TV 대응의 실시예 35 ∼ 43 및 비교예 25 ∼ 30 에서는, 요구되는 빨강의 색도의 x 값을 0.650 으로 하고 최적의 y 값에 맞추어 명도 Y 를 구하였다.

표로부터, C.I. 피그먼트 레드 242, C.I. 피그먼트 레드 254 및 C.I. 피그먼트 레드 177 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 2 종을 함유하는 적색 착색 안료 (2) 를 가지고, 안료 분산 보조제를 사용한 실시예에서는, 우수한 유동성 및 분산 안정성이 얻어지고, 명도, 콘트라스트도 우수하였다. 한편, 안료 분산 보조제를 첨가하지 않은 비교예에서는, 이러한 모든 특성들이 실시예만큼 우수한 것은 얻어지지 않았다.

실시예 44 ∼ 55, 비교예 31 ∼ 33, 참고예 1 ∼ 10

<적색 착색 안료 (3) 에 관련된 안료 분산 조성물>

표 13 의 조성으로, 비즈밀로 40 ∼ 50 ℃ 의 온도에서 3 시간 혼련하여, 안료 분산물 38 ∼ 44 를 얻었다.

또한, 모든 유기 안료는 니더를 사용한 솔트 밀링 처리를 실시한 것으로, 「처리 PY139 (1)」이란, 상기 조제예 20 에서 얻은 니더 처리 PY139 이고, 「처리 PY139 (2)」란, 솔트 밀링 처리시의 염화나트륨량을 「1500 질량부」로 하여 처리 PY139 (1) 보다 미세화한 안료이고, 「시판 분산 보조제」는, 시판되는 아조계 분산 보조제 (상기 식 (1), (2) 로 나타내는 화합물 이외의 분산 보조제) 이다. 조성을 나타내는 수치의 단위는 질량부이다.

<컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물>

상기 안료 분산물 38 ∼ 44 와 다른 재료를 표 14 ∼ 15 의 조성이 되도록 고속 교반기를 사용하여 균일하게 혼합한 후, 구멍 직경 3 ㎛ 의 필터로 여과하여, 실시예 44 ∼ 55, 비교예 31 ∼ 33 및 참고예 1 ∼ 10 의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 얻었다. 또, 조성을 나타내는 수치의 단위는 질량부이다.

평가 방법

하기 평가를 실시하고, 결과를 표 13 ∼ 15 에 나타내었다.

<유동성>

안료 분산물 38 ∼ 44 에 관해서, 각각 유리병에 넣고, 마개로 밀봉하여 실온에서 1 일 보존한 후, B 형 점도계 (토키멕사 제조) 를 사용하여 25 ℃ 에 있어서의 점도를 측정하여, 유동성을 평가하였다.

<분산 안정성>

안료 분산물 38 ∼ 44 에 관해서, 각각 유리병에 넣고, 마개로 밀봉하여 실온에서 1 일 보존한 후의 25 ℃ 의 점도, 40 ℃ 에 있어서 7 일 보존한 후의 점도를 B 형 점도계 (토키멕사 제조) 를 사용하여 측정하였다. 분산 안정성은, (40 ℃ 에 있어서 7 일 보존한 후의 점도) / (실온에서 1 일 보존한 후의 점도) 를 구하여 평가하였다.

<컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물의 콘트라스트>

실시예 44 ∼ 55, 비교예 31 ∼ 33 및 참고예 1 ∼ 10 의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 스핀 코터를 사용하여 유리 기판 상에 도포하고, 100 ℃ 에서 3 분간 프레베이크한 후, 고압 수은등으로 노광하고, 다시 230 ℃ 에서 30 분간 포스트베이크하였다.

<컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물의 색 특성의 평가>

상기 실시예 44 ∼ 55, 비교예 31 ∼ 33 및 참고예 1 ∼ 10 의 각 레지스트의 색 특성 (x, y, Y) 을 분광 광도계 (시마즈 제작소사 제조, UV-2500 PC, C 광원 2°시야) 로 측정하였다. 실시예 44 ∼ 55, 비교예 31 ∼ 33 및 참고예 1 ∼ 10 에서는, 플랫 디스플레이에서 요구되는 빨강의 색도에 관해서 x 를 0.580 으로 하고, 동일한 농도가 되도록 y 를 조절하여 명도 Y 를 구하였다.

표로부터, 착색 안료로서 적색 착색 안료 (3) (처리 PO38 과 처리 PR254 및/또는 166) 을 사용하고, 염기성기를 갖는 안료 분산제 및 특정한 안료 분산 보조제를 병용하여 이들 안료를 분산시킨 실시예에 있어서는, 우수한 유동성 및 분산 안정성이 얻어지고, 명도, 콘트라스트도 우수하였다. 한편, 처리 PO38 을 대신하여 처리 PY139 (1) 나 (2) 를 사용한 비교예 및 참고예에서는, 이러한 모든 특성들이 실시예만큼 우수한 것은 얻어지지 않았다. 또한, 안료 분산 보조제를 사용하지 않고, 염기성기를 갖는 안료 분산제를 사용하여 분산시킨 경우, 유동성이나 분산 안정성이 낮고, 콘트라스트도 열화되었다.

실시예 56 ∼ 62, 비교예 34 ∼ 44, 참고예 11

<적색 착색 안료 (4) 에 관련된 안료 분산 조성물>

표 16 의 조성으로, 비즈밀로 40 ∼ 50 ℃ 의 온도에서 3 시간 혼련하여, 안료 분산물 45 ∼ 53 을 얻었다. 또, 모든 유기 안료는 니더를 사용한 솔트 밀링 처리를 실시한 것이고, 「시판 분산 보조제」는, 시판되는 아조계 분산 보조제 (상기 식 (1), (2) 로 나타내는 화합물 이외의 분산 보조제) 이다. 조성을 나타내는 수치의 단위는 질량부이다.

<컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물>

안료 분산물 45 ∼ 53 과 다른 재료를 표 17 ∼ 18 의 조성이 되도록 고속 교반기를 사용하여 균일하게 혼합한 후, 구멍 직경 3 ㎛ 의 필터로 여과하여, 실시예 56 ∼ 62, 비교예 34 ∼ 44 및 참고예 11 의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 얻었다. 또, 조성을 나타내는 수치의 단위는 질량부이다.

평가 방법

하기 평가를 실시하고, 결과를 표 16 ∼ 18 에 나타내었다.

<안료 분산물의 유동성 및 분산 안정성>

(유동성)

안료 분산물 45 ∼ 53 에 관해서, 각각 유리병에 넣고, 마개로 밀봉하여 실온에서 1 일 보존한 후, B 형 점도계 (토키멕사 제조) 를 사용하여 25 ℃ 에 있어서의 점도를 측정하여, 유동성을 평가하였다.

(분산 안정성)

안료 분산물 45 ∼ 53 에 관해서, 각각 유리병에 넣고, 마개로 밀봉하여 실온에서 1 일 보존한 후의 25 ℃ 의 점도, 40 ℃ 에 있어서 7 일 보존한 후의 점도를 B 형 점도계 (토키멕사 제조) 를 사용하여 측정하였다. 분산 안정성은, (40 ℃ 에 있어서 7 일 보존한 후의 점도) / (실온에서 1 일 보존한 후의 점도) 를 구하여 평가하였다.

<컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물의 분산 안정성>

실시예 56 ∼ 62, 비교예 34 ∼ 44 및 참고예 11 의 컬러 필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물을 각각 유리병에 넣고, 마개로 밀봉하여 실온에서 7 일간 보존한 후의 상태를 하기 평가 기준에 따라서 평가하였다.

A : 증점, 침강물이 모두 인정되지 않는다.

B : 가볍게 흔들면 원래대로 돌아가는 정도의 증점이나 침강물이 인정된다.

C : 강하게 흔들어도 원래대로 돌아가지 않는 정도의 증점이나 침강물이 인정된다.

<컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물의 콘트라스트>

실시예 56 ∼ 62, 비교예 34 ∼ 44 및 참고예 11 의 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 스핀 코터를 사용하여 유리 기판 상에 도포하고, 100 ℃ 에서 3 분간 프레베이크한 후, 고압 수은등으로 노광하고, 다시 230 ℃ 에서 30 분간 포스트베이크하였다.

<컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물의 색 특성의 평가>

실시예 56 ∼ 62, 비교예 34 ∼ 44 및 참고예 11 의 각 레지스트 조성물의 색 특성 (x, y, Y) 를 분광 광도계 (시마즈 제작소사 제조, UV-2500PC, C 광원 2°시야) 로 측정하였다. 실시예 56 ∼ 62, 비교예 34 ∼ 44 및 참고예 11 에서는, 플랫 디스플레이에서 요구되는 빨강의 색도에 관해서 (x, y) = (0.650, 0.321) 로 하여 명도 Y 를 구하였다.

표로부터, 유기 안료로서 적색 착색 안료 (4) (처리 PR177 과 처리 PR166 및/또는 처리 PO38) 를 사용하고, 안료 분산제 및 특정한 안료 분산 보조제를 병용하여 이들 안료를 분산시킨 실시예에 있어서는, 우수한 유동성 및 분산 안정성이 얻어지고, 명도, 콘트라스트도 우수하였다. 한편, 비교예 및 참고예에서는, 이러한 모든 특성들이 실시예만큼 우수한 것은 얻어지지 않았다. 예를 들어, 적색 착색 안료 (4) 를 병용하지 않은 경우에는 (참고예 11 : 처리 PR177 과 처리 PR254 의 병용), 염기성을 갖는 안료 분산제 및 특정한 안료 분산 보조제를 병용해도, 분광·광학 특성이 특정한 안료 분산 보조제를 사용하지 않은 비교예보다는 우수하지만 실시예보다는 열화되었다. 또한, 특정한 안료 분산 보조제를 사용하지 않은 경우에는 (비교예 34 ∼ 44), 분산 안정성이나 분광·광학 특성이 열화되었다.

본 발명의 안료 분산 보조제는, 컬러 필터나 잉크젯 분야의 용도에 적용할 수 있다.

Claims

하기 일반식 (1) 및/또는 (2) 로 나타내는 화합물인 것을 특징으로 하는 안료 분산 보조제.
[화학식 1]

[식 중, X 및 Y 는 동일하거나 또는 상이하고, F, Cl, Br, NO₂, CH₃ 또는 OCH₃ 으로 치환되어 있어도 되는 페닐기를 나타낸다. M 은 H, Na, K, NH₄ 또는 NR¹R²R³R⁴ (R¹, R², R³ 및 R⁴ 는 동일하거나 또는 상이하고, 다른 치환기로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 10 의 포화 또는 불포화의 지방족 탄화수소기, 또는, 다른 치환기로 치환되어 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 10 의 방향족 탄화수소기를 나타낸다) 를 나타낸다. m 은 1 이상의 정수를 나타낸다.]
하기 식 (31) 및/또는 (32) 로 나타내는 화합물을 술폰화 처리하여 얻어지는 화합물인 것을 특징으로 하는 안료 분산 보조제.
[화학식 2]

[식 중, X 및 Y 는 동일하거나 또는 상이하고, F, Cl, Br, NO₂, CH₃ 또는 OCH₃ 으로 치환되어 있어도 되는 페닐기를 나타낸다.]
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
X 가 2,5-디클로로페닐기, Y 가 페닐기인 안료 분산 보조제.
유기 안료, 안료 분산제, 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 기재된 안료 분산 보조제 및 유기 용제를 함유하는 것을 특징으로 하는 안료 분산물.
제 4 항에 있어서,
유기 안료는,
주안료가 C.I. 피그먼트 레드 166 이고, 조색 안료가 C.I. 피그먼트 레드 177, C.I. 피그먼트 레드 242 및 C.I. 피그먼트 레드 254 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 적색 착색 안료 (1),
C.I. 피그먼트 레드 242, C.I. 피그먼트 레드 254 및 C.I. 피그먼트 레드 177 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 2 종을 함유하는 적색 착색 안료 (2),
C.I. 피그먼트 오렌지 38 과, C.I. 피그먼트 레드 254 및/혹은 C.I. 피그먼트 레드 166 으로 이루어지는 적색 착색 안료 (3), 또는,
C.I. 피그먼트 레드 177 과, C.I. 피그먼트 레드 166 및/혹은 C.I. 피그먼트 오렌지 38 로 이루어지는 적색 착색 안료 (4) 인 안료 분산물.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
안료 분산제가 염기성기를 갖는 안료 분산제인 안료 분산물.
제 4 항, 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
유기 안료가 미립자화 처리된 유기 안료인 안료 분산물.
제 7 항에 있어서,
미립자화 처리된 유기 안료가 솔트 밀링 처리된 유기 안료인 안료 분산물.
제 4 항, 제 5 항, 제 6 항, 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
유기 안료, 수용성의 무기염 및 상기 무기염을 실질적으로 용해하지 않는 수용성 분산 매체를 함유하는 혼합물을, 3 개의 교반 블레이드를 자전 운동시키면서 공전 운동시키는 혼련 장치로 혼련한 후, 상기 무기염 및 상기 수용성 분산 매체를 제거함으로써 얻어진 솔트 밀링 처리된 안료를 사용하는 안료 분산물.
제 4 항, 제 5 항, 제 6 항, 제 7 항, 제 8 항 또는 제 9 항에 기재된 안료 분산물을 함유하는 컬러 필터용 안료 분산 레지스트 조성물.