KR20190034820A - 복합안료 및 이를 포함하는 칼라필터용 적색 안료 조성물 - Google Patents

복합안료 및 이를 포함하는 칼라필터용 적색 안료 조성물 Download PDF

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KR20190034820A
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조일훈
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박동아
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이시우
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Abstract

본 발명은 3,6-디아릴피롤로[3,4-c]피롤-1,4(2H,5H)-다이온의 기본 골격구조에 적어도 하나 이상의 염화술포닐기를 포함하는 안료 유도체; 피그먼트 레드 291; 피그먼트 레드 177; 및 하기 화학식 1의 복합체;를 포함하는 복합안료에 관한 것으로, 본 발명에 의한 복합안료는 칼라필터에 적용 시 내구성의 저하가 없으면서도 색특성이 우수한 장점이 있다.
[화학식 1]
Figure pat00011

Description

복합안료 및 이를 포함하는 칼라필터용 적색 안료 조성물{Composite pigment and red pigment composition for color filter comprising the same}
본 발명은 복합안료 및 이를 포함하는 칼라필터용 적색 안료 조성물에 관한 것이다.
유기 안료는 예로부터 착색제로서 알려져 있고, 각종 잉크나 도료는 물론, 최근에는 액정 칼라필터나 잉크젯용 잉크와 같은 높은 투명성이나 높은 콘트라스트비가 요구되는 분야에서도 이용되기 시작하고 있다. 이들 유기 안료의 분산 기술은, 최근 현저한 진보를 이루고 있으며, 또한 제조의 합리화를 위해 안료 농도를 가능한 한 높게 하여 분산시키는 방법도 검토되고 있다. 그러나, 기본적으로 안료의 농도를 높게 하면, 유동성, 분산 안정성이 저하된다는 문제가 있다.
최근 액정 칼라필터나 잉크젯 기록의 분야에서는 고견뢰도가 요구되기 때문에 견뢰한 고급 안료를 사용하고, 보다 선명한 색상을 얻기 위해 견뢰한 고급 유기 안료를 보다 미세한 입자 직경이 될 때까지 분산시키는 것이 요구되어 지고 있다. 그러나, 상기 고급 유기 안료는 다른 안료와 비교하여 분산 안정성이 부족한 데다가, 미세화시킬수록 쉽게 응집을 일으켜 안정적인 분산체를 얻는 것은 곤란하였다.
이와 같은 요구에 따라, 안료의 분산성을 높이기 위해, 안료 자체의 처리(일예, 표면처리, 표면개질 등)나 안료에 양호한 젖음성(흡착성)을 갖는 안료 분산제, 계면활성제의 개발 등에 대한 많은 연구가 실시되고 있다.
일 예로, 특허문헌 1에는 산성 안료의 분산에 염기성기를 갖는 안료 분산제를 이용하고, 산-염기의 친화력에 의해 안료 표면에 안료 분산제를 흡착시켜, 양호한 분산 안정성을 얻는 방법이 개시되어 있으나 액정 칼라 필터나 잉크젯 인쇄의 분야에서 요구되는 추가적인 높은 투과율이나 콘트라스트를 실현하기에는 아직 충분하지 않았다.
또한 액정 칼라필터에 적합한 색상이나 명도를 얻는다는 관점에서는 상기 고급 안료 중에서도 특히 적색 안료로서 다이케토피롤로피롤계 안료를 사용하면, 종래부터 적색 안료로서 사용되어 온 4,4'-디아미노-1,1'-비안 트라퀴논계 안료에 비해 대폭 개선된 특성이 얻어진다는 것이 알려져 있다. 이것은 다이케토피롤로피롤의 분광 투과 곡선이, 550 내지 600㎚ 부근에서 기울기의 큰 상승을 나타내는 것에 기초한 것으로, 특히 그 미립화 처리품을 사용하면 명도, Y 값의 향상 효과가 현저하나 추가적인 명도 향상이 요망되고 있다. 또한, 액정 칼라필터에 대한 고콘트라스트화의 요망도 강해, 이를 위해서는 다이케토피롤로피롤계 안료의 1차 입경을 가능한 한 미세화하는 것이 바람직하다고 여겨지고 있다. 그러나 미세화된 다이케토피롤로피롤계 안료는 그 분자간 수소결합에 의해, 결정성장이 용이하다는 성질을 가지므로, 칼라필터를 형성할 때의 가열 공정에서 결정화가 일어나, 이물(異物)이 발생하는 등의 공정상 문제점을 가진다.
이러한 문제점을 개선하기 위한 방법으로 특허문헌 2 내지 3에 개시된 바에 따르면, 다이케토피롤로피롤계 안료와 적어도 하나의 특정 구조식의 다이아릴다이케토피롤로피롤 화합물과, 안료 유도체를 함께 사용함으로써, 고콘트라스트이면서 가열 공정에 의한 결정석출이 억제된 칼라필터용 착색 조성물이 개시하고 있다. 이와 같은 구성을 가짐으로써, 액정 칼라필터 분야에서 요구되는 높은 투과율이나 콘트라스트를 실현 가능하였으나, 이들 역시 시간 경과에 따른 분산 안정성이 매우 저하되어, 2차 응집체에 의한 광 산란 영향으로 상용화에는 어려움을 가진다.
이에, 본 발명자들은 다이케토피롤로피롤계 안료의 분산 안정성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 다이케토피롤로피롤계 복합안료를 고안하였으며, 이를 채용함에 따라 액정 칼라필터 분야에서 요구되는 고명암비, 고콘트라스트, 고휘도 및 고내구성 특성의 구현이 가능한 칼라필터용 적색 안료 조성물을 제공하고자 본 발명을 완성하였다.
일본 공개특허공보 1979-037082호 대한민국 공개특허공보 10-2011-0024070호 일본 등록특허공보 5258280호
본 발명의 목적은 분산성 및 분산안정성이 우수한 복합안료를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 내열성, 내광성, 내화학성 등의 내구성을 유지하면서 향상된 휘도 및 콘트라스트비를 갖는 칼라필터용 적색 안료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명에 의한 복합안료는 3,6-디아릴피롤로[3,4-c]피롤-1,4(2H,5H)-다이온의 기본 골격구조에 적어도 하나 이상의 염화술포닐기를 포함하는 안료 유도체; 피그먼트 레드 291; 피그먼트 레드 177; 및 하기 화학식 1의 복합체;를 포함한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
본 발명의 일 실시예에 의한 복합안료에서 상기 안료 유도체는 화학식 2로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00002
[화학식 2에서,
R1 내지 R5는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, (C1-C20)알킬, (C1-C20)알콕시, (C6-C20)아릴, (C6-C20)아릴(C1-C20)알콕시 및 염화 술포닐에서 선택되거나 R1 내지 R3에서 선택되는 둘 또는 R4 와 R5는 서로 연결되어 융합 고리를 형성할 수 있고, 상기 알킬, 아릴, 아릴알콕시의 아릴 및 융합 고리는 염화 술포닐기로 더 치환될 수 있고;
R6 는 염화 술포닐기이다.]
본 발명의 일 실시예에 의한 복합안료에서 상기 복합안료는 안료 유도체를 1 내지 30 중량% 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 복합안료는 상기 화학식 1의 복합체를 1 내지 30 중량% 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 복합안료에서 상기 안료, 안료 유도체 및 상기 화학식 1의 복합체는 1 내지 200 ㎚로 미립자화된 것일 수 있다.
본 발명은 칼라필터용 적색 안료 조성물을 제공하며, 본 발명에 의한 칼라필터용 적색안료 조성물은 본 발명의 일 실시예에 의한 복합안료를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 칼라필터용 적색안료 조성물은 바인더 수지, 광중합성 단량체, 가교제, 광중합 개시제, 유기안료, 용매 및 분산제에서 선택되는 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 칼라필터용 적색안료 조성물은 상기 복합안료를 5 내지 50 중량%로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 칼라필터용 적색안료 조성물은 25 ℃에서의 점도가 1 내지 50 cP인 것을 특징으로 하할 수 있다.
본 발명은 또한 칼라필터를 제공하며 본 발명에 의한 칼라필터는 본 발명의 일 실시예에 의한 칼라필터용 적색 안료 조성물을 포함할 수 있다.
본 발명은 복합안료 제조방법을 제공하며, 본 발명에 의한 복합안료 제조방법은 3,6-디아릴피롤로[3,4-c]피롤-1,4(2H,5H)-다이온의 기본 골격구조에 적어도 하나 이상의 염화술포닐기를 포함하는 안료 유도체, 피그먼트 레드 291, 피그먼트 레드 177 및 하기 화학식 1의 복합체를 혼합하고, 용매 내에서 하이브리드화 하는 단계;를 포함한다.
[화학식 1]
Figure pat00003
본 발명의 복합안료는 고도로 미립화된 3,6-디아릴피롤로[3,4-c]피롤-1,4(2H,5H)-다이온의 기본 골격구조에 적어도 하나 이상의 염화술포닐기를 포함하는 안료 유도체, 피그먼트 레드 291, 피그먼트 레드 177, 및 화학식 1의 복합체를 포함하여 분산성 및 분산 안정성이 우수한 장점이 있다.
본 발명의 칼라필터용 적색 안료 조성물은 내열성, 내광성, 내화학성 등의 내구성이 저하되지 않으면서도, 향상된 휘도 및 콘트라스트 비를 갖는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 및 비교예에 의해 제조된 칼라필터용 적색안료 조성물의 콘트라스트 비 측정 결과를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예 및 비교예에 의해 제조된 칼라필터용 적색안료 조성물의 휘도 측정 결과를 도시한 것이다.
이하 본 발명에 따른 복합안료 및 이를 포함하는 적색 안료 조성물에 대해 상세히 설명한다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명에 의한 복합안료는 3,6-디아릴피롤로[3,4-c]피롤-1,4(2H,5H)-다이온의 기본 골격구조에 적어도 하나 이상의 염화술포닐기를 포함하는 안료 유도체; 피그먼트 레드 291; 피그먼트 레드 177; 및 하기 화학식 1의 복합체;를 포함한다.
[화학식 1]
Figure pat00004
본 발명에 의한 복합안료를 이용하는 경우 상술한 구성을 동시에 포함함으로써 분산성 및 분산 안정성이 우수하고, 내구성이 우수하면서도 색도, 휘도 및 콘트라트값과 같은 색특성이 우수한 칼라필터용 적색 안료를 제조할 수 있는 장점이 있다.
구체적으로, 본 발명에 의한 복합안료는 상기 화학식 1의 화합물을 포함하여 높은 휘도 및 콘트라스트값을 나타낸다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의하여 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 복합안료로 제조된 컬러필터용 안료 조성물의 경우, 피그먼트레드 299 및 피그먼트레드 177만을 혼합하여 제조된 컬러필터용 안료 조성물 대비 102% 이상의 휘도와 106% 이상의 높은 콘트라스트값을 나타낸다. 나아가, 본 발명의 일 실시예에 의한 복합안료를 포함하는 컬러필터용 안료 조성물의 경우 이러한 휘도 및 콘트라스트값의 향상에도 불구하고 내구성이 기존 컬러필터용 안료 조성물과 유사하거나, 더욱 향상된 내구성을 갖는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1의 복합체는 각각 애시드 레드 52와 베이직 레드 1을 따로 용해하는 1공정; 이를 콤플렉스화하는 2공정;을 포함하는 제조방법으로 제조될 수 있다. 이때, 상기 2공정 이후 콤플렉스화된 결과물을 증발·추출하는 공정; 을 더 포함할 수 있다.
상기 1공정에서의 용매는 각각 애시드 레드 52와 베이직 레드 1을 용해시킬 수 있는 것이라면 제한되지 않으며, 이의 비한정적인 일예로는 에탄올 또는 메탄올 등을 들 수 있다.
또한, 상기 2공정은 상기 1공정에서 용해된 애시드 레드 52를 용해한 용액을 베이직 레드 1을 용해한 용액에 천천히 적하한 후 2시간 동안 교반을 수행할 수 있다. 상기 2공정을 통해 화학식 1과 같은 애시드 레드 52와 베이직 레드 1의 복합체를 제조할 수 있다.
상술한 바와 같은 제조방법으로, 제조된 콤플렉스 염료는 증발하여 용매를 모두 휘발시켜 제거하고 메틸렌클로라이드에 녹여서 물로 추출할 수 있다. 이때 물에 미반응된 물질 및 부반응물이 녹아서 분리가 될 수 있다. 상기 추출 증발은 3회 이상 진행해야 순도가 높은 결과물을 얻을 수 있다. 추출 증발되어 건조공정을 거칠 수 있다. 상기 건조는 40 내지 80 ℃ 범위인 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 의한 안료 유도체는 하기 화학식 2로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00005
화학식 2에서,
R1 내지 R5는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, (C1-C20)알킬, (C1-C20)알콕시, (C6-C20)아릴, (C6-C20)아릴(C1-C20)알콕시 및 염화 술포닐에서 선택되거나 R1 내지 R3에서 선택되는 둘 또는 R4 와 R5는 서로 연결되어 융합 고리를 형성할 수 있고, 상기 알킬, 아릴, 아릴알콕시의 아릴 및 융합 고리는 염화 술포닐기로 더 치환될 수 있고; R6 는 염화 술포닐기이다.
본 발명에서의 용어, “알킬”, “알콕시”는 직쇄 또는 분쇄 형태를 모두 포함하며, 바람직하게는 탄소수 7 이하의 저급 알킬 또는 알콕시일 수 있으나 탄소수 8 이상의 고급 알킬 또는 알콕시 또한 본 발명의 일 양태일 수 있음은 물론이다.
본 발명에서의 용어, “아릴”은 하나의 수소 제거에 의해서 방향족 탄화수소로부터 유도된 유기 라디칼로, 각 고리에 적절하게는 4 내지 7개, 바람직하게는 5 또는 6개의 고리원자를 포함하는 단일 또는 융합고리계를 포함하며, 다수개의 아릴이 단일결합으로 연결되어 있는 형태까지 포함한다. 이때, 상기 아릴은 바람직하게는 탄소수 6 내지 20의 아릴기일 수 있으며, 보다 바람직하게는 탄소수 6 내지 18의 아릴기일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명에서의 용어, “염화 술포닐기”는 *-SO2Cl또는 *-SO3Cl을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안료 유도체는 하나 이상의 염화 술폰화기를 가는 것을 특징으로 한다. 이때, 바람직하게는 R1내지 R3는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, (C1-C20)알킬, (C1-C20)알콕시, (C6-C20)아릴 및 (C6-C20)아릴(C1-C20)알콕시에서 선택되거나 R1내지 R3에서 선택되는 둘은 서로 연결되어 융합 고리를 형성할 수 있고; 상기 R4와 R5는 수소, 할로겐, (C1-C20)알킬, (C1-C20)알콕시, (C6-C20)아릴 및 (C6-C20)아릴(C1-C20)알콕시 및 염화 술포닐기에서 선택되거나 서로 연결되어 융합 고리를 형성할 수 있고; R6는 염화 술포닐기이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 복합 안료는 3,6-디아릴피롤로[3,4-c]피롤-1,4(2H,5H)-다이온의 기본 골격구조에 적어도 하나 이상의 염화술포닐기를 포함하는 안료 유도체, 구체적으로는 상기 화학식 1의 화합물을 포함함으로써 복합 안료의 분산 안정성이 우수한 장점이 있다. 나아가, 이러한 복합 안료로 칼라필터용 적색 안료 조성물을 제조하는 경우, 제조되는 안료 조성물의 색특성이 향상되는 장점이 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 복합 안료는 안료 유도체를 1 내지 30 중량%, 바람직하게는 1 내지 20 중량%, 더욱 바람직하게는 5 내지 10 중량% 포함할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 의한 복합 안료는 상기 화학식 1의 복합체를 1 내지 30 중량%, 바람직하게는 1 내지 20 중량%, 더욱 바람직하게는 5 내지 10 중량% 포함할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 복합안료는 피그먼트 레드 291을 40 내지 80 중량%, 구체적으로는 45 내지 70 중량% 포함할 수 있으며, 피그먼트 레드 177의 경우 10 내지 50 중량%, 구체적으로는 15 내지 30 중량% 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 복합안료는 1 내지 200 ㎚, 바람직하게는 1 내지 50 ㎚로 초미립자화된 것일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 복합안료가 상술한 범위로 초미립자화된 경우, 분산성 및 분산 안정성이 현저히 우수하여 장기간 안정적으로 칼라필터용 조성물을 보관할 수 있는 장점이 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 복합 안료는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 알킬렌글리콜모노알킬에테르 및 이들의 초산에스테르류, 메틸에틸케톤, 다이아세톤알콜, 아세톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류, 감마-부티로락톤, 에틸락테이트, 부틸락테이트, 자일렌, 부틸아세테이트 및 에틸피루베이트 등의 유기 용매 내에서 하이브리드회 됨으로써 초미세 미립자로 제조가 가능하며, 이러한 장점에 의해 본 발명의 일 실시예에 의한 복합안료는 밀링공정을 필요로 하지 않거나, 밀링공정을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 좋게는, 상기 유기용매는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에테르에세테이트, 자일렌 및 부틸아세테이트에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있으며, 이러한 용매 내에서 하이브리드화 하는 단계를 포함함으로써 복합안료 입자의 결정 성장을 억제하여 분산성 및 분산 안정성이 우수한 복합안료를 제조할 수 있는 장점이 있다. 이때, 하이브리드화라 함은 분산제와 분산 조제에 안료와 함께 안료 유도체를 첨가하는 단계를 의미한다.
본 발명은 또한 복합안료 제조방법을 제공한다. 본 발명에 의한 복합안료 제조방법은 3,6-디아릴피롤로[3,4-c]피롤-1,4(2H,5H)-다이온의 기본 골격구조에 적어도 하나 이상의 염화술포닐기를 포함하는 안료 유도체, 피그먼트 레드 291, 피그먼트 레드 177 및 하기 화학식 1의 복합체를 혼합하고, 용매 내에서 하이브리드화 하는 단계;를 포함한다. 상술한 바와 같이, 용매내에서 하이브리드화 하는 단계를 포함함으로써 밀링공정을 생략하거나 최소화하면서도, 1 내지 200 ㎚의 초미세 입자를 제조할 수 있는 장점이 있다. 이러한 장점에 의해 나아가 분산성 및 분산 안정성이 향상될 수 있으며, 분산제를 소량 함유하면서도 장기적으로 안정성이 우수한 칼라필터용 적색 안료 조성물을 제조할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 또한 칼라필터용 적색 안료 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터용 적색 안료 조성물은 3,6-디아릴피롤로[3,4-c]피롤-1,4(2H,5H)-다이온의 기본 골격구조에 적어도 하나 이상의 염화술포닐기를 포함하는 안료 유도체; 피그먼트 레드 291; 피그먼트 레드 177; 및 하기 화학식 1의 복합체;를 포함하는 복합안료를 포함한다.
[화학식 1]
Figure pat00006
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터용 적색 안료 조성물에서 복합안료는 하기 화학식 2로 표시되는 안료 유도체를 포함한다.
[화학식 2]
Figure pat00007
[화학식 2에서,
R1내지 R5는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, (C1-C20)알킬, (C1-C20)알콕시, (C6-C20)아릴, (C6-C20)아릴(C1-C20)알콕시 및 염화 술포닐에서 선택되거나 R1내지 R3에서 선택되는 둘 또는 R4와 R5는 서로 연결되어 융합 고리를 형성할 수 있고, 상기 알킬, 아릴, 아릴알콕시의 아릴 및 융합 고리는 염화 술포닐기로 더 치환될 수 있고;
R6는 염화 술포닐기이다.]
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 칼라필터용 적색 안료 조성물에 있어서, 상기 복합안료의 사용량은 제한되는 것은 아니나, 전체 중량에 대하여, 상기 복합안료를 5 내지 50 중량%로 포함할 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 30 중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 20 중량%로 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터용 적색 안료 조성물은 고함량의 복합안료를 포함함에도 불구하고 우수한 분산 안정성을 도모할 수 있을 뿐 아니라 우수한 분산성으로 상대적으로 낮은 함량으로도 효과적으로 고투과율, 고콘트라스트, 고명암비, 고휘도특성을 가지는 저막두께의 고품질 칼라필터를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터용 적색 안료 조성물은 바인더 수지, 광중합성 단량체, 가교제, 광중합 개시제, 유기안료, 용매 및 분산제 등에서 선택되는 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 바인더 수지는 선상의 고분자 중합체로서 유기용제에 가용인 것이라면 제한되지 않으나, 가시광영역의 400~700nm의 전 파장영역에 있어서 분광투과율이 바람직하게는 80% 이상, 보다 바람직하게는 95% 이상의 바인더 수지가 바람직하다. 또한, 알칼리 현상형 칼라필터용 적색 안료 조성물의 형태로 이용하는 경우에는, 산성기함유 에틸렌성 불포화 단량체를 공중합한 알칼리 가용성 비닐계 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 추가로 광감도의 향상과 내용제의 개선을 목적으로, 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 활성 에너지선 경화성 수지를 이용할 수도 있다. 특히 측쇄에 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 활성 에너지선 경화성 수지를 이용함으로써, 칼라필터용 적색 안료 조성물을 도포한 후의 도막이물(異物)이 발생하지 않고, 칼라필터용 적색 안료 조성물 중의 안료의 안정성이 개선되어 바람직하다. 측쇄에 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지지 않는 직쇄상의 수지를 이용한 경우는, 수지와 복합안료가 혼재하는 액 중에서 복합안료가 수지에 트랩되기 어려워 자유도를 가짐으로써 복합안료 성분이 응집·석출되기 쉬운데, 측쇄에 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 활성 에너지선 경화성 수지를 이용함으로써, 수지와 복합안료가 혼재하는 액 중에서 복합안료가 수지에 트랩되기 쉽기 때문에, 내용제성 시험에 있어서, 색소가 용출되기 어려워, 복합안료 성분이 응집·석출되기 어렵고, 또한, 추가로 활성 에너지선으로 노광하고 막을 형성할 때에 수지가 3차원 가교됨으로써 복합안료 분자가 고정되고, 그 후의 현상공정에서 용제가 제거되어도 복합안료 성분이 응집·석출되기 어려워진다고 추정된다.
이때, 상기 바인더 수지의 중량평균 분자량(Mw)은 제한되지는 않으나, 복합안료를 바람직하게 분산시키기 위해 10,000 내지 100,000의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10,000 내지 80,000의 범위인 것이 좋다. 또한, 수평균 분자량(Mn)은 5,000 내지 50,000의 범위가 바람직하고, Mw/Mn의 값은 10 이하인 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 바인더 수지의 사용량은 제한되지 않으나, 조성물 총 중량에 대하여, 1 내지 50 중량%, 바람직하게는 1 내지 10 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터용 적색 안료 조성물의 상기 광중합성 단량체는 광중합성 관능기를 가지는 단량체라면 제한되지는 않으나 이의 구체적인 예로서는, 분자 내에 1개 이상의 카복실기를 갖는 화합물 (예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸말산); 방향족 비닐 화합물 (예를 들면, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 비닐벤질메틸에테르, 벤질 (메타)아크릴레이트, 페닐 (메타)아크릴레이트); 불포화 카복실레이트 화합물 (예를 들면, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 부틸 (메타)아크릴레이트); 수산기를 갖는 화합물(예를 들면, 2-히드록시알킬(메타)아크릴레이트, 글리세롤(메타)아크릴레이트); 친수성을 갖는 화합물(예를 들면, (메타)아크릴아미드, 2급 또는 3급의 알킬아크릴아미드, 디알킬아미노알킬(메타)아크릴레이트, N-비닐피롤리돈, N-비닐카프로락탐, 비닐이미다졸, 비닐트리아졸); 분지쇄 또는 직쇄의 부틸(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 페녹시히드록시프로필(메타)아크릴레이트 기타, 상기 친수성을 갖는 화합물로서, 테트라히드로푸르푸릴기, 인산부위, 인산에스테르 부위, 4급 암모늄염 부위, 에틸렌옥시쇄, 프로필렌옥시쇄, 술폰산기 등을 함유하는 단량체 등을 들 수 있으며, 이들 단량체는 각각 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 사용될 수 있음은 물론이다.
상기 광중합성 단량체의 사용량은 제한되지 않으나, 조성물 총 중량에 대하여, 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 1 내지 10 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터용 적색 안료 조성물의 상기 가교제는 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌기의 수가 2 내지 14개인 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 2-트리스아크릴로일옥시메틸에틸프탈산, 프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 프로필렌기의 수가 2 내지 14개인 폴리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트 및 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 가교제는 각각 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다. 이때, 상기 가교제의 사용량은 제한되지 않으나, 조성물 총 중량에 대하여, 0.5 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터용 적색 안료 조성물의 상기 광중합 개시제는 통상적으로 알려진 각종 광개시제 화합물을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 광중합 개시제는 요오드염 화합물, 술포늄염 화합물, 유기할로겐 화합물, 옥심 화합물 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 이의 비한정 적인 일예로는 N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)부탄-1-온-2-이민, N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)옥탄-1-온-2-이민, N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)-3-시클로펜틸프로판-1-온-2-이민, N-아세톡시-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]에탄-1-이민, N-아세톡시-1-[9-에틸-6-{2-메틸-4-(3,3-디메틸-2,4-디옥사시클로펜타닐메틸옥시)벤조일}-9H-카르바졸-3-일]에탄-1-이민, N-아세톡시-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-3-시클로펜틸프로판-1-이민, N-벤조일옥시-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-H-카르바졸-3-일]-3-시클로펜틸프로판-1-온-2-이민 등을 들 수 있다. 그 중에서도, N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)부탄-1-온-2-이민, N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)옥탄-1-온-2-이민 및 N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)-3-시클로펜틸프로판-1-온-2-이민으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 종이 바람직하고, N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)옥탄-1-온-2-이민이 보다 바람직하다. 상기 광중합 개시제의 사용량은 제한되지 않으나, 조성물 총 중량에 대하여, 0.5 내지 5 중량%로 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터용 적색 안료 조성물의 상기 유기안료는 높은 투명성과 색선명도를 가지는 것이라면 제한되지 않으나 바람직한 일예로는 대한민국 공개특허 제10-2006-0109466호 및 제10-2006-0043148호에 개시하고 있는 C.I. Pigment Red (적색색소) 1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 12, 14, 23, 38, 41, 42, 48, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 48:5, 48:6, 49, 49:1, 51:1, 52:1, 52:2, 53, 53:1, 53:3, 57, 57:1, 57:2, 57:3, 58:2, 58:4, 63:1, 81, 81:1, 81:2, 81:3, 81:4, 81:5, 81:6, 88, 112, 122, 123, 144, 146, 148, 149, 150, 166, 168, 169, 170, 175, 176, 177, 178, 179, 184, 185, 187, 188, 190, 192, 194, 200, 200:1, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 214, 216, 220, 221, 224, 242, 246, 247, 251, 253, 254, 255, 256, 257, 260, 262, 264, 270, 272, 291 등을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이외 페릴렌계, 페리논계, 퀴나크리돈계, 퀴나크리돈 퀴논계, 안트라퀴논계, 안트안트론계, 벤즈이미다졸론계, 디스아조계, 아조계, 인단트론계, 프탈로시아닌계, 트리아릴카르보늄계, 디옥사진계, 아미노안트라퀴논계, 티오인디고계, 이소인돌린계, 이소인돌리논계, 피란트론계 또는 이소비오란트론계 적색 안료 또는 그들의 혼합물 등을 더 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터용 적색 안료 조성물의 상기 분산제는 아민기 또는 암모늄솔트기를 안료 친화기로서 포함하는 것이 적합하며, 이의 비한정적인 일 예로는 폴리에스테르계; 폴리카르본산에스테르계; 불포화 폴리아미드계; 폴리카르본산계; 폴리카르본산알킬아민염; 폴리아크릴계; 폴리에틸렌이민계, 폴리우레탄계 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 시판되는 분산제로는 BYK-케미(BYK-Chemie)사의 디스퍼빅(disperbyk)-160, 디스퍼빅-161, 디스퍼빅-162, 디스퍼빅-163, 디스퍼빅-165, 디스퍼빅-168, 디스퍼빅-170, 디스퍼빅-171, 디스퍼빅-2000, 디스퍼빅-2001, 디스퍼빅-21116, LPN-21116, LPN-22102, LPN-6919, LPN-22251, LPN-22822, LPN-22900, LPN-22238, LPN-21715 및 LPN-22474; EFKA사의 EFKA-4046, EFKA-4047 및 EFKA-4340; 아베시아(AVECIA)사의 솔스퍼스(solsperse)-5000, 솔스퍼스-12000, 솔스퍼스-22000, 솔스퍼스-24000 및 솔스퍼스-32500; 및 아지노모토(AJINOMOTO)사의 PB-821, PB-822, PB-824 및 PB-827 등이 있다. 이들 분산제는 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합으로 사용할 수 있다. 이때, 상기 디스퍼빅-163은 디스퍼빅-162 보다 작은 분자량과 낮은 극성을 가져 일반 공업용 도료 및 고농도 착색제에 우선적으로 적용될 수 있다. 또한, 디스퍼빅-161, 디스퍼빅-162의 경우, 다양한 수지와의 상용성을 가지며, 디스퍼빅-167은 방향족 용매를 포함하지 않아 바람직하다. 이때, 상기 분산제의 사용량은 제한되지 않으나, 조성물 총 중량에 대하여, 1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
더불어, 상술된 분산제의 첨가에 있어 주의할 점은 상기 분산제는 바인더 수지와 용매를 먼저 혼합한 후 교반하면서 안료, 즉 본 발명에 따른 복합안료를 서서히 혼합해야만 한다. 이는 복합안료의 첨가 중에 Seed 형성을 막기 위한 것으로, 보다 바람직하게는 상기 분산제, 바인더 수지 및 용매를 포함하는 용액은 반드시 고속으로 교반하면서, 안료를 서서히 첨가하는 것이 좋으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터용 적색 안료 조성물의 상기 용매는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 알킬렌글리콜모노알킬에테르 및 이들의 초산에스테르류, 메틸에틸케톤, 다이아세톤알콜, 아세톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류, 감마-부티로락톤, 에틸락테이트, 부틸락테이트, 자일렌, 부틸아세테이트 및 에틸피루베이트 등을 들 수 있다. 이들 용매는 각각 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다.
상기 용매의 사용량은 제한되지 않으나, 조성물 총 중량에 대하여, 40 내지 90 중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 60 내지 80 중량%의 양으로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터용 적색 안료 조성물은 상술된 조합 및 조성으로 고도로 미립화되어 균일하게 분산될 수 있다. 이때, 상기 미립화는 롤러밀(roller mill), 제트밀(jet mill), 수직비드밀(vertical-bead mill), 수평비드밀(horizontal-bead mill), 초음파 분쇄기 등을 이용하여 수행될 수 있으며, 칼라필터용 적색 안료 조성물의 최종 평균 직경은 10 내지 200 nm 범위일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 칼라필터용 적색 안료 조성물의 최종 밀도, 즉 상온(25 ℃)에서의 점도는 1 내지 50 cP일 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 20 cP일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 상술된 칼라필터용 적색 안료 조성물은 보다 우수한 분산성을 나타내며, 통용의 안료 분산제와 병용함으로써 보다 향상된 분산 안정성을 구현할 수 있다. 이에, 본 발명에 따른 칼라필터용 적색 안료 조성물을 채용함에 따라 명도 및 채도 등의 색선명도에 있어 탁월하고, 내구성이 높아 고휘도 특성, 고콘트라스트 특성을 가지는 칼라필터를 제공할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다. 아래에서 설명하는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 실시예에 한정되지 않는다.
(시험예 1)
1.칼라필터용 적색 안료 조성물의 평가
칼라필터용 적색 안료 조성물의 입자크기는 OTSUKA 사의 ELSZ-1000 입도분석기로 측정하였으며, 점도는 AND사의 SV-10으로 측정하였다.
2.색도 및 콘트라스트 평가
실시예 및 비교예로부터 제조된 칼라필터용 적색 안료 조성물을 스핀코터를 이용하여 필름을 형성한 후 80 ℃ 오븐에서 10분간 건조시켜 코팅 필름을 얻었다. 그런 다음, 코팅 필름을 초고압 수은등을 사용하여 100 mJ/cm2의 광량으로 노광하고 0.04% KOH현상액(계면활성제 0.12% 포함)을 사용하여 스프레이 방식으로 60초 동안 현상한 후, 초순수로 세정하여 얻은 현상한 코팅 필름을 230℃ 오븐에서 20분간 열 경화(post-bake)하여 칼라필터를 제조하였다.
상기 방법으로 제조된 칼라필터는 MCPD-3000 색도계(오츠카사 제조)로 분광을 측정하고, C광원의 특성 함수를 이용하여 CIE의 XYZ 표색계에 있어서의 xy 색도 좌표(x, y)와 Y를 측정하였으며, 콘트라스트계 CT-1(츠보사카덴키사 제조)로 콘트라스트 값(최대휘도값/최소휘도값, blank값=20,000)을 측정하였다.
3.내열성, 내광성 및 내화학성 평가
상술한 방법으로 제조된 칼라필터는 JISICO사의 J-300M으로, 250℃ Bake 를 100분 동안 진행하여 내열성 측정을 하였으며, ATLAS사의 Suntest CPS+ 장비를 사용하였고, 조건은 Xe Lamp 22시간 조사하여 내광성을 측정하였다. 또한, Sigma-aldrich 사의 N-Methylpyrrolidone(NMP) 용제에 23℃에서 30분 동안 침지 하여, 내화학성을 측정하였다.
상기 내열성, 내광성 및 내화학성에 대한 평가는 준비된 시편의 측정위치에 임의 표시 후, 상기 장비로 L, a, b 값을 측정한 후 각각의 조건에 맞게 평가 진행 후, 동일 위치의 L, a, b 값을 다시 측정하여 △E*ab={(△L)2+(△a)2+(△b)2}1/2으로 계산하여 데이터 값을 산출 하였다.
[실시예 1]
안료 유도체의 제조
250mL 3구 반응기에 Chlorosulfonic acid 144 mL를 넣은 후 교반하면서 Pigment Red 291 36.1 g을 천천히 첨가하였다. 반응액을 가열하여 온도를 140 ℃로 맞춘 후 4시간 반응시켰다. 4시간 후 70 ℃로 맞춘 후 반응액에 dropping funnel을 이용하여 Thionyl chloride 50 mL를 천천히 적가하였다. 4시간 반응 후 500mL 비커에 얼음물을 넣고 반응액을 천천히 적가하며 교반하였다. 이때 quenching에 의한 결정화이므로 강산성 용액이 튀지 않도록 주의를 하여야 한다. 적가 완료 후 2시간 더 교반하고, 이를 여과하였다. 여과물을 메탄올로 세척하고 건조기(oven, 60 ℃)에서 4시간 동안 건조시켜 고체 안료 유도체를 수득하였다(수율 = 90%).
IR spectra(㎝-1) 1100, 1200, 1600, 3300 ㎝-1 에서의 주요피크를 확인함으로써, 염화술포닐기로 개질됨을 확인하였다. 특히, 염화술포닐기를 나타내는 진동피크는 1340 ~ 1030 ㎝-1 범위에서 확인되었으며, -SO2 스트레칭 모드로 1100 ㎝-1 및 1200 ㎝-1 에서 확인되었다.
화학식 1의 복합체 제조
Basic Red 1 4.29g을 메탄올 50mL에 완전히 용해시켰다. 그리고 다른 비커에 Acid Red 52 5g을 메탄올 50mL에 완전히 용해시킨 후, 뷰렛에 옮겨 상기 제조한 Basic Red 1 메탄올 용액에 적가하여 2시간 교반하였다. 2시간 후 메탄올 용매가 모두 날아가도록 증발시키고, 남은 수득물을 염화메틸렌에 녹여서 물로 추출하였다. 이때 물에 미반응된 물질들 및 부반응물이 용해되어 나온다. 상기 추출과정을 3번 진행한 후, 염화메틸렌 층만 분리하여 증발시키고 건조시켜 분자량이 1,000.21g/mol인 화학식 1의 복합체를 7.04g 수득하였다(수율 = 50%).
칼라필터용 적색안료 조성물의 제조
자일렌, 부틸아세테이트, 프로필렌글리콜모노 에테르아세테이트를 각각 3:1:1의 비율로 혼합된 혼합용매 100g에 바인더 수지 SPCG-19X (Showa Denko)(산가 110 KOH mg/g, Mw=10,000) 10g을 용해시켰다. 상기 혼합액에 분산제 DisperBYK-163 17 g을 투입하고, 30분간 상온 교반한 후 분산조제인 Solsperse 22000 1.5 g을 추가 투입하고 30분간 교반하였다. 이후, Pigment Red 291: Pigment Red 177: 안료 유도체 : 화학식 1의 복합체를 60:20:10:10의 중량비로 혼합한 혼합한 복합안료 22.5 g을 넣고 1시간 동안 기계적 교반기(mechanical stirrer)로 교반한 후, 이트륨지르코늄비드 0.1mm를 이용하여, 상기 혼합액과 같은 부피로 첨가하여 2시간 동안 2500 rpm으로 분산시켜 칼라필터용 적색 안료 조성물을 제조하였다.
상기 방법으로 제조된 칼라필터용 적색 안료 조성물은 최종 평균 입도는 46 nm, 최종 평균 점도는 6.1 cP 값을 나타내었다.
또한, 상기 방법으로 제조된 칼라필터용 적색 안료 조성물의 색도 및 콘트라스트 평가와 내열성, 내광성 및 내화학성 평가를 상술한 바와 같이 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 1 내지 표 2에 나타내었다.
[비교예 1]
실시예 1과 같은 방법으로 제조하되, 칼라필터용 적색 안료 조성물의 제조 시 Pigment Red 291, Pigment Red 177을 70:30의 중량비로 혼합하여 적색 안료 조성물을 제조하였다.
상기 방법으로 제조된 칼라필터용 적색 안료 조성물은 최종 평균 입도는 45 nm, 최종 평균 점도는 5.7 cP 값을 나타내었다. 그러나, 상기 방법으로 제조된 칼라필터용 적색 안료 조성물은 1일 이후 상분리 현상을 보였다.
또한, 상기 방법으로 제조된 칼라필터용 적색 안료 조성물의 색도 및 콘트라스트 평가와 내열성, 내광성 및 내화학성 평가를 상술한 바와 같이 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 1 내지 표 2에 나타내었다.
[비교예 2]
실시예 1과 같은 방법으로 제조하되, 칼라필터용 적색 안료 조성물의 제조 시 Pigment Red 291 : Pigment Red 177 : 안료 유도체를 65:25:10의 중량비로 혼합하여 적색 안료 조성물을 제조하였다.
상기 방법으로 제조된 칼라필터용 적색 안료 조성물은 최종 평균 입도는 45 nm, 최종 평균 점도는 6.0cP 값을 나타내었다.
또한, 상기 방법으로 제조된 칼라필터용 적색 안료 조성물의 색도 및 콘트라스트 평가와 내열성, 내광성 및 내화학성 평가를 상술한 바와 같이 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 1 내지 표 2에 나타내었다.
[비교예 3]
실시예 1과 같은 방법으로 제조하되, 칼라필터용 적색 안료 조성물의 제조 시 Pigment Red 291: Pigment Red 177: 안료 유도체 : Acid Red 52를 60:20:10:10의 중량비로 혼합하여 적색 안료 조성물을 제조하였다.
상기 방법으로 제조된 칼라필터용 적색 안료 조성물은 최종 평균 입도는 45 nm, 최종 평균 점도는 5.7 cP 값을 나타내었다.
또한, 상기 방법으로 제조된 칼라필터용 적색 안료 조성물의 색도 및 콘트라스트 평가와 내열성, 내광성 및 내화학성 평가를 상술한 바와 같이 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 1 내지 표 2에 나타내었다.
[비교예 4]
실시예 1과 같은 방법으로 제조하되, 칼라필터용 적색 안료 조성물의 제조 시 Pigment Red 291: Pigment Red 177: 안료 유도체 : Basic Red 1을 60:20:10:10의 중량비로 혼합하여 적색 안료 조성물을 제조하였다.
상기 방법으로 제조된 칼라필터용 적색 안료 조성물은 최종 평균 입도는 46 nm, 최종 평균 점도는 5.7 cP 값을 나타내었다.
또한, 상기 방법으로 제조된 칼라필터용 적색 안료 조성물의 색도 및 콘트라스트 평가와 내열성, 내광성 및 내화학성 평가를 상술한 바와 같이 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 1 내지 표 2에 나타내었다.
색도 (Ry) 휘도(RY) 콘트라스트값
실시예 1 0.3208 18.23 7,625
비교예 1 0.3198 18.69 7,185
비교예 2 0.3208 19.08 7,521
비교예 3 0.3202 19.21 7,452
비교예 4 0.3202 19.18 7,429
*Rx = 0.6484
내열성 내광성 내화학성
실시예 1 2.05 2.85 2.08
비교예 1 2.05 2.78 2.33
비교예 2 2.22 2.84 2.49
비교예 3 4.25 5.15 4.21
비교예 4 4.38 5.01 4.44
* 내열성, 내광성, 내화학성은 하기 조건에서 색차(△E*ab )로 평가됨.
- 내열성; 250℃ / 100min
- 내광성; Xe / 22hr
- 내화학성; NMP / 23℃ / 30min
표 1 및 표 2를 참고하면, 본 발명에 따른 칼라필터용 적색안료 조성물로부터 얻어진 칼라필터(실시예 1)의 경우 비교예 1 대비 약 102.9% 향상된 휘도와 106.1% 향상된 콘트라스트를 나타냄을 확인할 수 있다. 아울러, 염화 술폰화된 안료 유도체를 포함하는 비교예 2 대비 101.4 % 이상의 콘트라스트비를 나타냄을 확인할 수 있다. 아울러, 내열성, 내광성 및 내화학성 처리후의 색차 결과가 일반 칼라필터 개발 수준인 △E*ab < 3.0 값을 만족함을 확인하였다. 반면, 비교예 3 또는 비교예 4와 같이 복합체가 아닌 단일 화합물을 포함하는 칼라필터용 적색 안료 조성물의 경우 휘도와 콘트라스트값과 같은 색특성에서는 일부 향상을 보였으나, 내열성, 내광성 및 내화학성이 칼라필터의 개발 수준에 크게 못미쳐 상용화가 어려운 것을 확인할 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 칼라필터용 적색 안료 조성물은 색특성이 우수하면서도 열안정성 및 광안정성 등의 내구성이 높은 장점이 있어, 고수준의 명도성 및 채도성이 요구되는 LCD 칼라필터에 적용 가능할 뿐만 아니라 고광택성 및 높은 색순도가 요구되는 도료, 고투명성이 요구되는 필기용 잉크, 잉크젯 프린터용 잉크, 인쇄 잉크 등에도 유용하게 적용이 가능하다.

Claims (11)

  1. 3,6-디아릴피롤로[3,4-c]피롤-1,4(2H,5H)-다이온의 기본 골격구조에 적어도 하나 이상의 염화술포닐기를 포함하는 안료 유도체; 피그먼트 레드 291; 피그먼트 레드 177; 및 하기 화학식 1의 복합체;를 포함하는 복합안료.
    [화학식 1]
    Figure pat00008
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 안료 유도체는 하기 화학식 2로 표시되는 것인 복합안료.
    [화학식 2]
    Figure pat00009

    [화학식 2에서,
    R1 내지 R5는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, (C1-C20)알킬, (C1-C20)알콕시, (C6-C20)아릴, (C6-C20)아릴(C1-C20)알콕시 및 염화 술포닐에서 선택되거나 R1 내지 R3에서 선택되는 둘 또는 R4 와 R5는 서로 연결되어 융합 고리를 형성할 수 있고, 상기 알킬, 아릴, 아릴알콕시의 아릴 및 융합 고리는 염화 술포닐기로 더 치환될 수 있고;
    R6 는 염화 술포닐기이다.]
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 복합안료는 안료 유도체를 1 내지 30 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 복합안료.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 복합 안료는 상기 화학식 1의 복합체를 1 내지 30 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 복합안료.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 안료, 안료 유도체 및 상기 화학식 1의 복합체는 1 내지 200 ㎚로 미립자화된 것인 복합안료.
  6. 제 1항 내지 제 6항에서 선택되는 어느 한 항에 따른 복합안료를 포함하는 칼라필터용 적색 안료 조성물.
  7. 제 7항에 있어서,
    상기 적색 안료 조성물은 바인더 수지, 광중합성 단량체, 가교제, 광중합 개시제, 유기안료, 용매 및 분산제에서 선택되는 하나 이상을 더 포함하는 칼라필터용 적색 안료 조성물.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 적색 안료 조성물은 상기 복합안료를 5 내지 50 중량%로 포함하는 칼라필터용 적색 안료 조성물.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 적색 안료 조성물은 25 ℃에서의 점도가 1 내지 50 cP인 것을 특징으로 하는 칼라필터용 적색 안료 조성물.
  10. 제 7 항에 따른 칼라필터용 적색 안료 조성물을 포함하는 칼라필터.
  11. 3,6-디아릴피롤로[3,4-c]피롤-1,4(2H,5H)-다이온의 기본 골격구조에 적어도 하나 이상의 염화술포닐기를 포함하는 안료 유도체, 피그먼트 레드 291, 피그먼트 레드 177 및 하기 화학식 1의 복합체를 혼합하고, 용매 내에서 하이브리드화 하는 단계;를 포함하는 복합안료 제조방법.
    [화학식 1]
    Figure pat00010
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