KR20210154796A - 안료 분산액의 제조 방법, 안료 분산액 및 컬러 필터용 착색 수지 조성물 - Google Patents

Abstract

(과제) 우수한 분산성·분산 안정성을 갖고, 또한, 액정 디스플레이 재료, 유기 EL 디스플레이 재료 등의 디스플레이 재료로서 사용했을 때에, 우수한 광학적 성능을 나타내는 안료 분산액을 제공하는 것.
(해결 수단) 적어도, (A) 안료, (B) 분산제, 및, (C) 용매를 함유하는 안료 분산액의 제조 방법으로서, (A) 안료로서, X 선 회절 스펙트럼의 주피크의 강도 (S) 를 백그라운드 노이즈의 강도 (N) 으로 나눈 결정성의 정도를 나타내는 값 (S/N) 이 90 이하인 (A) 안료 (a) 를 함유시키는 것을 특징으로 하는 안료 분산액의 제조 방법, 그 제조법으로 제조된 안료 분산액, 그 안료 분산액을 함유하는 감광성 착색 수지 조성물, 그 감광성 착색 수지 조성물을 이용하여 얻어지는 컬러 필터.

Description

안료 분산액의 제조 방법, 안료 분산액 및 컬러 필터용 착색 수지 조성물 {METHOD FOR PRODUCING PIGMENT DISPERSION；PIGMENT DISPERSION AND COLORED RESIN COMPOSITION FOR COLOR FILTER}

본 발명은 안료 분산액의 제조 방법, 그 제조 방법으로 제조될 수 있는 안료 분산액에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, S/N 이 90 이하인 안료 (a) 를 함유시켜 습식 분산하는 것을 특징으로 하는 안료 분산액의 제조 방법에 관한 것이다.

컬러 디스플레이, CCD, 컬러 인쇄물, 컬러 도장물 등에 있어서, 고콘트라스트, 고명도, 고휘도, 고색재현성, 고분산성, 분산 안정성 등에 대하여 요망이 높아지고 있으며, 그들이 우수한 성능을 갖는 안료 분산액의 개량이 요망되고 있다.

특히 최근, 컴퓨터 디스플레이 등의 발전에 의해, 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이의 수요가 증가하고 있다. 그에 수반하여, 이들 디스플레이의 성능에 있어서, 콘트라스트나 색 재현성의 향상이라는 고화질화가 강하고 요망되고 있다.

이와 같은 상황에 있어서, 디스플레이를 컬러 표시화시키는 기능을 갖는 컬러 필터에 있어서도, 고콘트라스트화, 고휘도화, 색 재현성의 향상 등에 대하여 요망이 높아지고 있다.

또한, 디스플레이 용도 이외의, 예를 들어, 그라비아 잉크, 오프셋 잉크, 플렉소 잉크, 스크린 잉크, 잉크젯 잉크 등의 잉크 ; 각종 도료 ; 각종 레지스트 등의 분야에 있어서도, 상기 성능이 우수한 안료 분산액이 요망되고 있다.

여기서, 예를 들어, 디스플레이에 사용되는 컬러 필터는, 일반적으로, 투명 기판, 착색층, 차광부 등을 가지고 있으며, 이 착색층의 형성 방법으로는, 안료 분산법, 염색법, 전착법, 인쇄법 등이 알려져 있지만, 그 중에서도, 분광 특성, 내구성, 패턴 형상, 정밀도 등의 점에서 안료 분산법이 광범위하게 사용되고 있다 (특허문헌 1, 2).

그러나, 일반적으로 안료를 분산시킨 컬러 필터는, 분산된 안료에 의해, 액정 물질을 투과한 편광을 해소시켜 버리는 등의 경우가 있고, ON 상태와 OFF 상태의 콘트라스트가 낮아진다는 문제, 평행 휘도의 직교 휘도에 대한 비가 작아진다는 문제가 있었다. 또한, 백라이트의 소비 전력 저감, LED 백라이트의 특성에서 기인하여, 컬러 필터의 고휘도화, 고콘트라스트화 등의 요망이 높아지고 있다.

종래의 건식 분쇄법에서는 안료의 입자직경을 균일한 사이즈로 작게 하는 것이 곤란하고, 밀링법에 의해 안료의 입자직경을 작게 하여 콘트라스트를 향상시키는 기술이 주류가 되었다.

안료의 제조법으로는, 종래 예를 들면, 마쇄에 의한 안료화가 실시되고, 그 하나로서 건식 분산이 채용되는 경우가 많다. 그러나, 이 공정만으로는 미세화가 충분하지 않거나, 응집이 발생하거나, 안료 입자가 일정하지 않기 때문에, 물과 용제계에서의 처리, 용제계에서의 처리, 수계에서의 에멀전 처리 등이 조합되어 실시되는 경우가 많았다.

마쇄 방법으로는, 건식 분산 외에, 솔벤트 밀링, 드라이 솔트 밀링, 솔벤트 솔트 밀링 등이 있다. 특히, 컬러 필터 용도로 사용하는 안료나 잉크젯 잉크에 사용하는 안료의 경우, 고도의 미세화와 결정 입자가 일정한 것이 요구되기 때문에, 솔벤트 솔트 밀링이 채용되고 있는 경우가 많았다.

한편, 안료의 분산성이나 분산 안정성을 개량하기 위해서, 다양한 분산제나 안료 개질제의 검토도 실시되고 있으며, 예를 들어, 특허문헌 3 에는, 분산제로서 그래프트화된 올리고머가 기재되어 있고, 특허문헌 4 에는, 산성기를 갖는 안료 유도체가 기재되어 있다.

그러나, 특히 디스플레이용의 컬러 필터를 비롯하여, 고도의 분산이 요구되는 분야에 사용되는 안료에 관해서는, 상기한 기술로는 충분하지 않고, 고콘트라스트화, 고분산성 등의 요망에 대응하기 위해서, 추가적인 개선이 요망되고 있었다.

일본 공개특허공보 2007-133131호 일본 공개특허공보 2009-244617호 일본 공개특허공보 평10-339949호 일본 공개특허공보 2006-206737호

건식 분산은 종래부터 실시되고 있지만, 미세화가 충분하지 않거나, 응집이 발생하거나, 안료 입자가 일정하지 않기 때문에, 특히 미세화가 요구되는 컬러 필터 용도 등에 있어서는, 그 공정만을 실시한 것을 사용하는 것은 실시되지 않고, 나아가, S/N 이 90 이하인 것을 사용한다는 발상은 없었다.

본 발명은 상기 배경 기술을 감안하여 이루어진 것으로, 그 과제는 우수한 분산성·분산 안정성을 갖고, 또한, 액정 디스플레이 재료, 유기 EL 디스플레이 재료 등의 디스플레이 재료나, CCD 재료, 잉크젯 잉크 재료 등으로서 사용했을 때에, 우수한 광학적 성능, 우수한 안료 분산 안정성을 나타내는 안료 분산액을 제공하는 것에 있으며, 특히 고콘트라스트화를 실현한 컬러 필터가 얻어지는 안료 분산액을 제공하는 것에 있다.

또한, 그 안료 분산액을 사용한 착색 수지 조성물, 감광성 착색 수지 조성물, 컬러 필터, 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, CCD, 잉크젯 잉크를 제공하는 것에 있다.

본 발명자는 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 연구를 거듭한 결과, 후술하는, S/N 이 90 이하인 안료 (a) 를 함유시켜, 습식 분산함으로써, 분산성·분산 안정성이 양호하고, 특히, 컬러 필터용으로 사용했을 때에, 콘트라스트가 양호해지는 안료 분산액의 제조 방법을 알아내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은, 적어도, (A) 안료, (B) 분산제, 및, (C) 용매를 함유하는 안료 분산액의 제조 방법으로서,

그 (A) 안료로서, X 선 회절 스펙트럼으로부터 백그라운드를 제거한 후에 구한 주피크의 강도 (S) 를, X 선 회절 스펙트럼으로부터 백그라운드를 제거한 후에 구한 백그라운드 노이즈의 강도 (N) 으로 나눈 값 (S/N) 이 90 이하인 (A) 안료 (a) 를 함유시켜, 습식 분산하는 것을 특징으로 하는 안료 분산액의 제조 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명에서 사용하는 (A) 안료 중, S/N 이 90 이하인 (A) 안료를, 「(A) 안료 (a)」 라고 기재하는 경우가 있다.

또한, 본 발명은 상기의 안료 분산액의 제조 방법으로 제조되는 것임을 특징으로 하는 안료 분산액을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 상기의 안료 분산액을 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 착색 수지 조성물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 상기의 컬러 필터용 착색 수지 조성물을 사용하여 얻어지는 것임을 특징으로 하는 컬러 필터를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 상기의 컬러 필터를 갖는 디스플레이 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 상기 문제점이나 과제를 해결하고, 컬러 디스플레이, 컬러 인쇄물, 컬러 도장물 등에 있어서, 우수한 분산성과 분산 안정성을 갖는 안료 분산액의 제조 방법, 및, 그 제조 방법으로 제조된 신규의 안료 분산액을 제공할 수 있다.

본원의 안료 분산액에 사용하는 안료는 S/N 이 90 이하이다. S/N 이 90 이하인 안료는, S/N 이 90 을 초과하는 안료보다 낮은 결정성을 가지고 있는 것으로 생각되고, 안료의 견뢰성이 낮아지고, 그로 인해 미세 분산이 가능해지는 것으로 생각된다. 예를 들어, 특히 최종적인 분산이 습식 분산인 경우 등에는, 매우 미세 분산화가 가능해진다.

그 때문에, 이러한 안료 분산액을 이용하여 얻어진 컬러 디스플레이, 컬러 인쇄물, 컬러 도장물은 우수한 광학적 성능을 갖는 것이 된다.

또한, 특히, 이러한 안료 분산액을 이용하여 얻어진, 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 컬러 디스플레이는 콘트라스트가 높고, 광의 투과율이 높고, 고휘도의 디스플레이가 된다. 구체적으로는, 평행 휘도의 직교 휘도에 대한 비가 크고, 편광의 해소도가 작아, ON 상태와 OFF 상태의 콘트라스트를 높게 할 수 있다.

본 발명의 안료 분산액의 제조 방법을 사용하여 얻어진 안료 분산액은, 액정 디스플레이 재료, 유기 EL 디스플레이 재료 등의 디스플레이 재료로서 사용했을 때에, 상기한 것과 같은 우수한 광학적 성능을 나타낸다.

특히, 본 발명의 안료 분산액을 이용하여 얻어진, 액정 디스플레이용의 컬러 필터는, 안료가 미세 분산되어 있어, 액정 물질에 의해 얻어진 편광을 해소시키는 경우가 적고, 이러한 컬러 필터를 이용하면, 높은 콘트라스트, 높은 투과율, 높은 휘도를 갖는 액정 디스플레이를 제공하는 것이 가능하다.

도 1 은 X 선 회절 스펙트럼의 주피크의 강도 (S), 및, 백그라운드 노이즈의 강도 (N) 을 설명하기 위해서, 백그라운드를 Sonnevelt-Visser 법을 이용하여 제거한 후 그린 X 선 회절 스펙트럼의 개략도이다.

이하, 본 발명에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이하의 구체적 형태에 한정되는 것이 아니고, 기술적 사상의 범위 내에서 임의로 변형할 수 있다.

1. 안료 분산액

본 발명은, 적어도, (A) 안료, (B) 분산제, 및, (C) 용매를 함유하는 안료 분산액의 제조 방법으로서,

그 (A) 안료로서, X 선 회절 스펙트럼의 주피크의 강도 (S) 를 백그라운드 노이즈의 강도 (N) 으로 나눈 값 (S/N) 이 90 이하인 (A) 안료 (a) 를 함유시켜, 습식 분산하는 것을 특징으로 하는 안료 분산액의 제조 방법이다.

1-1. (A) 안료

1-1-1. S/N

본 발명에 있어서의 (A) 안료는 X 선 회절 스펙트럼의 주피크의 강도 (S) 를 백그라운드 노이즈의 강도 (N) 으로 나눈 값인 S/N (이하, 간단히, 「S/N」 이라고 약기하는 경우가 있다) 이 90 이하인 것이 필수이다. S/N 은 결정성의 정도를 나타내는 값으로서 평가된다.

X 선 회절 스펙트럼은, CuKα 선을 X 선원으로 한 집중법 광학계의 분말 X 선 회절 장치인, 예를 들어 주식회사 리가쿠사 제조의 「RINT-TTR III」 을 이용하여, 측정 조건으로서, 주사 영역 2θ = 3 ∼ 55°, 샘플링 폭 0.02°, 스캔 스피드 5°／분, 발산 슬릿 1/4, 산란 슬릿 1/4, 수광 슬릿 0.45 ㎜ 로 설정하여 얻는다.

주피크의 강도 (S) 와 백그라운드 노이즈의 강도 (N) 은 X 선 회절 스펙트럼으로부터 백그라운드를 제거한 후에 구한다. 백그라운드의 제거는 Sonnevelt-Visser 법을 사용한다. 이 때의 피크폭 임계치는 0.10, 강도 임계치는 0.01 로 한다.

여기서, 「X 선 회절 스펙트럼의 주피크」 란, 본 발명의 안료 분산액에 함유시키는 (A) 안료의 결정성에서 기인하는 회절 피크 중, 회절 피크의 높이가 최대인 피크를 말하며, 「주피크의 강도 (S)」 란, X 선 회절 스펙트럼의 주피크의 높이를 말한다.

또한, 「백그라운드 노이즈의 강도 (N)」 이란, (A) 안료 유래의 X 선 회절 스펙트럼의 피크가 검출되지 않는 주사 범위 (예를 들어, 2θ = 47.5°∼ 48.0°) 에 있어서의 평균 스펙트럼 강도를 말하며, 하기 방법으로 얻은, (A) 안료의 결정성에서 기인하지 않는 평균의 백그라운드 노이즈의 높이를 말한다.

「백그라운드 노이즈의 강도 (N)」 의 산출 방법 및 정의를 이하에 나타낸다. 주사 범위 2θ = 47.5°∼ 48.0°에 있어서의 노이즈 유래의 피크 높이를, 0.02°마다, 합계 26 점 검출하고, 그 26 점 중, 상하 각각 7 점을 제외한 합계 12 점의 상가 평균치를 「백그라운드 노이즈의 강도 (N)」 이라고 한다.

또한, 주사 범위 2θ = 47.5°∼ 48.0°에, (A) 안료 유래의 X 선 회절 스펙트럼의 피크가 만일 검출된 경우에는, 2θ = 45.0°∼ 55.0°의 범위에서, 그 피크를 피한, 2θ 로 연속하는 0.5°의 주사 범위로 변경하여, 동일하게 26 점 검출한다.

상기한 바와 같이, 주피크의 강도 (S) 와 백그라운드 노이즈의 강도 (N) 은 X 선 회절 스펙트럼으로부터 백그라운드를 제거한 후에 구하는데, 여기서, 「백그라운드」 란, 결정성에서 기인하는 회절 피크나 그 회절 피크의 완만부 (테일링 부분) 가 아니라, 콤프턴 산란 등에서 기인하는 가중 부분을 말한다. 도 1 은 상기한 방법으로 백그라운드를 제거한 X 선 회절 스펙트럼 차트이다.

「S/N」 이 되는 수치 (개념) 는, 주피크의 강도 (S) 등이 측정 조건으로 변동하는 경우가 있는 바, 그 변동을 교정 (캘리브레이션) 하고, 안료 분산액의 원료인, 「「물질」 로서의 (A) 안료」 에 고유의 값이 되도록 도입한 것이, 「S/N」 이 되는 수치 (개념) 이다.

또한, 주피크 자체나 주피크의 강도 (S) 는, 본 발명에서는, 실시예에 기재된 방법으로 측정 시료를 제작하고, S/N 은 그와 같이 측정된 것으로서 정의된다.

S/N 은 그 상한이 90 이하인 것이 필수인데, 90 미만인 것이 바람직하고, 70 이하인 것이 보다 바람직하고, 60 이하인 것이 특히 바람직하고, 50 이하인 것이 더욱 바람직하고, 30 이하인 것이 가장 바람직하다.

상한의 바람직한 값은 (A) 안료의 종류에 따라 다르기도 하지만, 상한이 상기 이하이면, 결정성이 낮기 때문에 (A) 안료의 견뢰성이 낮고, 즉, 분쇄, 분산 등이 되기 쉬워, 안료 분산액을 조제할 때의 분산에 의한 미세 분산화가 용이해진다. 또한, 분산 시간의 단축이 가능해진다. 건식 분산에 의해 S/N 의 상한을 상기 이하로 한 경우, 특히 미세 분산이 가능해지는 점에서 바람직하다.

특히, 상기 안료를 습식 분산하여 안료 분산액을 조제하는 경우에, 용이하게 미세 분산이 가능한 점에서 바람직하다. 그 결과, 그 안료 분산액을 이용하여 얻어진 컬러 디스플레이, 컬러 인쇄물, 컬러 도장물 등은 우수한 분산성을 가질 뿐만 아니라, 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 컬러 디스플레이는 콘트라스트가 높고, 광의 투과율이 높고, 고휘도의 디스플레이가 된다.

여기서, 「휘도」 와 「콘트라스트」 는 실시예에 기재된 방법으로 측정되고, 그와 같이 측정된 것으로서 정의되는데, 「콘트라스트」 는 이하에 나타낸다.

[콘트라스트] = [평행 휘도 (㏅/㎡)]/[직교 휘도 (㏅/㎡)]

S/N 의 하한에 대해서는 특별히 한정은 없고, 작을수록 바람직하지만, 1.4 이상인 것이 바람직하고, 1.6 이상인 것이 보다 바람직하고, 1.8 이상인 것이 특히 바람직하다.

하한이 상기 이하이면, 제조 비용이 상승하고, 분산성, 분산 안정성, 콘트라스트, 투과율, 휘도 등의 물성에 관련하여, 하한을 상기 이하로 하는 제조 비용의 증가에 알맞는 물성 향상이 얻어지지 않아, 그 이상의 개선을 기대할 수 없는 등의 경우가 있다.

본 발명자가 검토한 결과, (A) 안료를 분산 처리하여 안료 분산액을 제조할 때에, (B) 분산제 및 (C) 용매와 함께 첨가하는 (A) 안료의 입자직경과, 상기 안료 분산액이나 그 안료 분산액을 이용하여 얻어진 컬러 디스플레이, 컬러 인쇄물, 컬러 도장물 등의 성능 사이에는, 상관을 볼 수 없는 경우가 있었다.

안료 분산액을 제조할 때에는, (A) 안료를 분산 처리하는데, 그 분산 처리를 함으로써, 분산 처리 후의 안료 입자의 입자직경과 결정성은 변화한다. 일반적으로는, 습식 분산에서는 분산 입자직경은 작아지고, 결정성은 향상되는, 즉 X 선 회절의 피크 강도는 높아진다.

원료로서의 (A) 안료의 단계에서, S/N 을 90 이하로 해 두는 것과, S/N 을 90 이하로 해 두지 않는 것을 비교하면, 원료로서의 (A) 안료의 단계에서, S/N 을 90 이하로 해 두는 것이 최종 분산 처리 후의 안료 분산액 중에서의 안료의 평균 분산 입자직경을 작게 할 수 있다. 그 때문에, 컬러 필터의 콘트라스트, 투과율, 휘도 등의 물성에 관하여, 원료로서의 (A) 안료의 단계에서, S/N 을 90 이하로 해 두는 것이 우수한 것이 얻어진다.

만일 어느 것도 평균 분산 입자직경이 동일해질 때까지 미세 분산 가능한 경우, 원료로서의 (A) 안료의 단계에서, S/N 을 90 이하로 해 두는 것이, 임의의 평균 분산 입자직경에 도달할 때까지의 시간을 대폭 단축할 수 있다. 또한, 본원 발명의 효과인, 우수한 분산성과 분산 안정성을 갖는 안료 분산액이 얻어지고, 그 때 얻어지는 안료 분산액의 사용 (이용) 분야 (예를 들어, 감광성 착색 수지 조성물, 컬러 필터, 잉크젯 잉크 등) 에 있어서, 휘도나 콘트라스트의 향상을 볼 수 있다. 한편, 견뢰성에 관한 것, 예를 들어, 내약품성이나 내광성에 대해서는, 평균 분산 입자직경이 동일한 경우, 거의 성능 차를 볼 수 없다.

본 발명에 있어서의 「S/N 이 90 이하인 (A) 안료 (a)」 는, 안료 분산액의 제조 방법에 있어서, 습식 분산 처리를 하여 안료 분산액에 함유시키는 그 분산 처리 직전의 단계의 것이다.

본 발명은, (A) 안료를, 적어도, (B) 분산제 및 (C) 용매와 함께 분산 처리를 하여 함유시키는 안료 분산액의 제조 방법으로서, S/N 이 90 이하인 (A) 안료 (a) 를, 습식 분산 처리를 하여, 안료 분산액 중에 함유시키는 것을 특징으로 하는 안료 분산액의 제조 방법이기도 하다.

1-1-2. 안료의 종류

본 발명에 있어서의 (A) 안료는, 백색, 흑색, 회색 등의 무채색을 포함하여, 착색된 고체이고 분산 가능한 것이면 특별히 한정은 없지만, 소위, 착색 안료인 것이 바람직하다.

(A) 안료를 형성하는 물질로는, (A) 안료로서 상기 요건을 만족하는 것이면 특별히 한정은 없지만, 디스플레이, 인쇄물, 도료 등에 사용되는 착색 안료인 것이 바람직하고, 컬러 필터에 사용되는 착색 안료인 것이 특히 바람직하다.

여기서, 착색 안료에는, 백색, 흑색, 회색 등의 무채색의 안료도 포함되고, 구체적으로는, 청색 안료, 녹색 안료, 적색 안료, 황색 안료, 보라색 안료, 오렌지 안료, 브라운 안료, 흑색 안료 등 각종 색의 안료를 사용할 수 있다.

본 발명의 안료 분산액을 컬러 필터 재료로서 사용한 경우를 고려하면, 상기 중에서도, 청색 안료, 녹색 안료, 적색 안료, 황색 안료, 보라색 안료 등이, 콘트라스트가 일반적으로 낮은 것이 많거나 또는 콘트라스트가 높은 것이 요구되는 등의 점에서, 본 발명에 사용되는 것이 바람직하다.

이하에, (A) 안료를 형성하는 물질로서 들 수 있는 안료의 구체예를 피그먼트 넘버로 나타낸다. 또한, 이하의 「C.I.」 는 컬러 인덱스를 의미한다.

적색 안료로는, C.I. 피그먼트 레드 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31, 32, 37, 38, 41, 47, 48, 48 : 1, 48 : 2, 48 : 3, 48 : 4, 49, 49 : 1, 49 : 2, 50 : 1, 52 : 1, 52 : 2, 53, 53 : 1, 53 : 2, 53 : 3, 57, 57 : 1, 57 : 2, 58 : 4, 60, 63, 63 : 1, 63 : 2, 64, 64 : 1, 68, 69, 81, 81 : 1, 81 : 2, 81 : 3, 81 : 4, 83, 88, 90 : 1, 101, 101 : 1, 104, 108, 108 : 1, 109, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 147, 149, 151, 166, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 181, 184, 185, 187, 188, 190, 193, 194, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 214, 216, 220, 221, 224, 230, 231, 232, 233, 235, 236, 237, 238, 239, 242, 243, 245, 247, 249, 250, 251, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 262, 263, 264, 265, 266, 267, 268, 269, 270, 271, 272, 273, 274, 275, 276 등을 들 수 있다.

이 중에서도, 바람직하게는, C.I. 피그먼트 레드 48 : 1, 122, 168, 177, 202, 206, 207, 209, 224, 242, 254 등을 들 수 있고, 특히 바람직하게는, C.I. 피그먼트 레드 177, 209, 224, 254 등을 들 수 있다.

청색 안료로는, C.I. 피그먼트 블루 1, 1 : 2, 9, 14, 15, 15 : 1, 15 : 2, 15 : 3, 15 : 4, 15 : 6, 16, 17, 19, 25, 27, 28, 29, 33, 35, 36, 56, 56 : 1, 60, 61, 61 : 1, 62, 63, 66, 67, 68, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 78, 79 등을 들 수 있다.

이 중에서도, 바람직하게는, C.I. 피그먼트 블루 15, 15 : 1, 15 : 2, 15 : 3, 15 : 4, 15 : 6 등을 들 수 있고, 특히 바람직하게는, C.I. 피그먼트 블루 15 : 6 등을 들 수 있다.

녹색 안료로는, C.I. 피그먼트 그린 1, 2, 4, 7, 8, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 26, 36, 45, 48, 50, 51, 54, 55, 58 등을 들 수 있다.

이 중에서도, 바람직하게는, C.I. 피그먼트 그린 7, 36, 58 등을 들 수 있다.

황색 안료로는, C.I. 피그먼트 옐로우 1, 1 : 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 31, 32, 34, 35, 35 : 1, 36, 36 : 1, 37, 37 : 1, 40, 41, 42, 43, 48, 53, 55, 61, 62, 62 : 1, 63, 65, 73, 74, 75, 81, 83, 87, 93, 94, 95, 97, 100, 101, 104, 105, 108, 109, 110, 111, 116, 117, 119, 120, 126, 127, 127 : 1, 128, 129, 133, 134, 136, 138, 139, 142, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 155, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 188, 189, 190, 191, 191 : 1, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 213 등을 들 수 있다.

이 중에서도, 바람직하게는 C.I. 피그먼트 옐로우 83, 117, 129, 138, 139, 150, 154, 155, 180, 185, 213 등을 들 수 있고, 특히 바람직하게는, C.I. 피그먼트 옐로우 83, 138, 139, 150, 180, 213 등을 들 수 있다.

오렌지 안료로는, C.I. 피그먼트 오렌지 1, 2, 5, 13, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 34, 36, 38, 39, 43, 46, 48, 49, 61, 62, 64, 65, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 77, 78, 79 등을 들 수 있다.

이 중에서도, 바람직하게는, C.I. 피그먼트 오렌지 38, 71 등을 들 수 있다.

보라색 안료로는, C.I. 피그먼트 바이올렛 1, 1 : 1, 2, 2 : 2, 3, 3 : 1, 3 : 3, 5, 5 : 1, 14, 15, 16, 19, 23, 25, 27, 29, 31, 32, 37, 39, 42, 44, 47, 49, 50 등을 들 수 있다.

이 중에서도, 바람직하게는 C.I. 피그먼트 바이올렛 19, 23 등을 들 수 있고, 특히 바람직하게는, C.I. 피그먼트 바이올렛 23 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서는, 상기 안료를 1 종류 사용해도 되고, 2 종 이상 사용해도 된다.

또한, 본 발명의 안료 분산액이 컬러 필터의 블랙 매트릭스용의 안료 분산액인 경우, (A) 안료를 형성하는 물질로는, 흑색 안료를 사용할 수 있다. 흑색 등의 무채색의 (A) 안료는 그 무채색의 안료 단독이어도 되고, 적, 녹, 청 등의 안료와의 혼합에 의한 것이어도 된다.

본 발명에 있어서의 (A) 안료로서 바람직한 안료로는, 화학 구조의 관점에서 보면, 피그먼트 레드 177 등의 안트라퀴논계 안료 ; 피그먼트 옐로우 138 등의 퀴노프탈론계 안료 ; 피그먼트 옐로우 150 등의 아조메틴계 안료 등의 아조계 안료 ; 피그먼트 옐로우 180 등의 벤즈이미다졸론계 안료 ; 피그먼트 옐로우 213 등의 퀴녹살린계 안료 ; 피그먼트 블루 15 : 6 등의 프탈로시아닌계 안료 ; 피그먼트 바이올렛 23 등의 디옥사진계 안료 ; 디케토피롤로피롤계 안료 ; 퀴나크리돈계 안료 ; 이소인돌린계 안료 ; 이소인돌리논계 안료 ; 인단트렌계, 페릴렌계 안료 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서는, 화학 구조가 동일, 즉 상기 계가 동일한 안료는 그 계 내에서 1 종류 사용해도 되고, 2 종 이상 사용해도 된다. 또한, 계를 걸쳐서 2 종 이상 사용해도 된다.

상기한 화학 구조를 갖는 안료는 본 발명의 제조 방법으로 제조되었을 때의 상기 효과를 특히 나타내기 쉽고, 특히, 피그먼트 레드 177, 피그먼트 옐로우 150, 피그먼트 옐로우 180, 피그먼트 옐로우 213, 피그먼트 블루 15 : 6, 피그먼트 바이올렛 23 이다. 특히, 피그먼트 레드 177, 피그먼트 옐로우 150, 피그먼트 블루 15 : 6, 피그먼트 바이올렛 23 등은 컬러 필터의 고콘트라스트화, 고휘도화, 색 재현성의 향상 등의 점에서 가장 바람직하다.

1-1-3. 산성 색소 유도체

본 발명에 있어서의 (A) 안료는, 산성 색소 유도체를 함유하는 것이, 본 발명의 상기 효과를 나타내기 쉽기 때문에 바람직하다. 특히, 미세 분산화가 가능하여, 컬러 필터용으로 사용했을 때에, 콘트라스트가 높거나, 분산 안정성이 높거나, 광의 투과율이 높거나, 및/또는, 고휘도의 디스플레이를 부여하기 때문에 바람직하다.

「산성 색소 유도체」 란, 그 화학 구조 중에 산성기를 갖는 색소 유도체를 말하며, 바람직하게는, 프탈로시아닌계 안료, 퀴나크리돈계 안료, 퀴노프탈론계 안료, 아조계 안료, 안트라퀴논계 안료, 디케토피롤로피롤계 안료, 디옥사진계 안료, 및, 이소인돌린계로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 안료 골격을 갖고, 산성기를 갖는 색소 유도체이다.

상기 안료 유도체의 산성기로는, 술포기, 술폰아미드기, 카르복실기, 및, 그 관능기의 금속염 혹은 암모늄염으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개가 바람직하다.

안료 1 분자에 대한 산성기의 평균 도입량은 특별히 한정은 없지만, 0.5 개 ∼ 5 개가 바람직하다. 0.6 ∼ 4 개가 보다 바람직하고, 0.7 ∼ 3.5 개가 특히 바람직하다.

산성기의 도입에 의해, 미세 분산화가 가능해지고, 특히 컬러 필터용으로 사용했을 때에, 콘트라스트가 높거나, 분산 안정성이 높거나, 광의 투과율이 높거나, 및/또는, 고휘도의 디스플레이를 부여하는 등을 위해서 바람직하다.

본 발명에 있어서의 (A) 안료는 안료와 산성 색소 유도체를 함유하는 것이 바람직하다. 산성 색소 유도체는, 안료와 상호 작용하여, 안료 입자를 제작할 때에, 안료 표면에 흡착하거나 또는, 취입되어, 안료 입자나 (A) 안료의 입자직경, 결정성 등을 규정한다.

또한, 염기성 분산제와 상호 작용하는 산성 색소 유도체가 안료 표면에 흡착함으로써, 염기성 분산제를 효율적으로 안료 표면에 위치시킬 수 있다. 이로써, 후술하는 건식 분산 처리 등의 「S/N 을 90 이하로 하는 처리」 를 실시했을 때에, 얻어진 「S/N 이 90 이하인 (A) 안료 (a)」 는, 그 후, 미세 분산화나 분산 안정화가 가능해지고, 특히 컬러 필터용으로 사용했을 때에, 고콘트라스트화가 가능해진다.

본 발명에 있어서의 (A) 안료 전체에 있어서의, 산성 색소 유도체의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 안료 100 질량부에 대하여, 0.5 ∼ 30 질량부인 것이 바람직하고, 1 ∼ 15 질량부인 것이 보다 바람직하고, 2 ∼ 10 질량부인 것이 특히 바람직하다.

상기 하한치 이상으로 함으로써, 습식 분산시에 안정 분산이나 미세 분산을 가능하게 하고, 상기 상한치 이하로 함으로써 산성 색소 유도체의 과잉에 의한 색가 저하를 방지할 수 있다.

본 발명에 있어서는, (A) 안료로서, 상기 산성 색소 유도체를 1 종류이어도 되고 2 종 이상 사용해도 되고, 또한, 1 종류의 안료에 대해서도, 상기 산성 색소 유도체를 1 종류이어도 되고 2 종 이상 사용해도 된다.

상기 산성 색소 유도체는, 안료 입자의 분산체 중에, 어느 단계에서 첨가되어도 되지만, 산성 색소 유도체를, 안료 표면에 흡착시키거나, 취입시키는 것을 고려하면, 안료를 제조하는 공정 중에서 안료에 첨가할 수도 있고, 예를 들어, 안료를 합성하는 공정 중, 니더 등에 의해 안료를 솔벤트 솔트 밀링하는 공정 중, 그 후 처리의 공정 중, 애트라이터 등에 의해 안료를 건식 분쇄하는 공정 중, 그 후 처리의 공정 중 등에 첨가할 수 있다.

재침법에 있어서 양 용매 또는 빈 용매에 첨가해 둘 수도 있고, 안료 입자의 석출 후, 또는, 그 후에 농축 혹은 재분산을 할 때에 첨가해 둘 수도 있다.

즉, 상기 산성 색소 유도체는 건식 분산 처리 전의 (A) 안료에 함유되어 있어도 되고, 상기 산성 색소 유도체를 건식 분산할 때에 배합해도 되고, 상기 산성 색소 유도체를 습식 분산 처리할 때에 배합해도 된다.

1-1-4. S/N 이 90 이하인 안료 (a) 의 조제

S/N 이 90 이하인 (A) 안료 (a) 의 조제 방법은 특별히 한정은 되지 않고, 합성된 안료가 그 시점에서 S/N 이 90 이하인 경우에는, 그것을 그대로 사용할 수 있다.

또한, 산성 색소 유도체 등의 색소 유도체를, 안료 표면에 흡착시키거나, 취입시킨 후의 안료 입자가 그 시점에서 S/N 이 90 이하인 경우에는, 그것을 그대로 사용할 수 있다.

또한, 안료나 안료 입자에 분산 등의 처리를 가함으로써, S/N 을 90 이하로 하여, 그것을 사용할 수도 있다.

원래, S/N 이 90 이하인 「안료 (a)」 나 「색소 유도체를 함유하는 안료 입자」 가 잘 얻어지지 않는 (거의 존재하지 않는) 점에서, 어떠한 처리를 가하여 S/N 을 90 이하로 하는 것이 바람직하다.

이러한 「처리」 는 특별히 한정은 없지만, 분산 처리, 분쇄, 분쇄하면서 분산 처리 등의 물리적인 처리인 것이 바람직하다.

「분산 처리」 방법은 특별히 한정은 없지만, 건식 분산 처리인 것이, S/N 을 90 이하로 하기 쉽기 때문에 바람직하고, 결과적으로, 안료 분산액을 제조할 때에 미세 분산화가 가능해지고, 특히, 컬러 필터용으로 사용했을 때에, 고콘트라스트화가 가능해지기 때문에 바람직하다.

여기서, 「건식 분산 처리」 란, 액체의 분산매를 이용하지 않고 분산시키는 처리, 또는, 소량의 액체의 분산매를 첨가하여 분산시키는 처리를 말한다.

예를 들어, 피그먼트 블루 15 : 6, 피그먼트 레드 254 등의 안료에서는, 전혀 액체의 분산매를 이용하지 않고 분산시키면 결정 전이가 일어나고, 피그먼트 블루 15 : 6 에서는 α 형으로의 결정 전이가 일어나는 경우가 있지만, 유기 용매를 첨가하여 분산시킴으로써 결정 전이를 방지할 수 있다. 이 때의 분산물 상태는 파삭파삭하며, 이와 같은 경우도 포함하여, 본 발명에 있어서는, 「건식 분산 처리」 라고 정의한다. 솔벤트 솔트 밀링은 「건식 분산 처리」 의 범주에 정의되지 않는다.

그 액체를 첨가하여 건식 분산 처리할 때의 그 액체의 양은, 안료 100 질량부에 대하여, 0 질량부보다 많고, 150 질량부 이하가 바람직하고, 100 질량부 이하가 보다 바람직하고, 50 질량부 이하가 특히 바람직하고, 30 질량부 이하가 더욱 바람직하고, 10 질량부 이하가 가장 바람직하다.

본 발명에 있어서, 「습식 분산 처리」 란, 상기한 바와 같이, 상기한 「S/N 이 90 이하인 (A) 안료 (a)」 를, (B) 분산제 존재하, (C) 용매에, 최종적으로 분산시키는 처리를 말하며, 본 발명에 있어서의 「습식 분산 처리」 에는, 본 발명의 안료 분산액의 최종 용매인 「(C) 용매」 가 사용된다.

한편, 본 발명의 「건식 분산 처리」 란, 상기 「습식 분산 처리」 보다 소량의 액체 분산매를 이용하여 분산시키는 처리로서, 예를 들어 결정 전이 등의 변화를 억제시키기 위해서 액체를 첨가하여 실시하는 처리이고, 또한, 최종적인 분산 처리가 아니고, 본 발명의 안료 분산액을 최종적으로 제조하기 위한 전처리에 해당 하는 것이고, 또한, 거기에 첨가하는 액체는 본 발명의 안료 분산액의 최종 용매인 (C) 용매에는 한정되지 않는다.

액체의 분산매는 상기한 바와 같이 영향이 없는 범위에서 포함되어 있어도 되는데, 안료의 종류에 따라 다르기는 하지만 포함되어 있지 않은 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서의, 여기의 「건식 분산 처리」 에는, 고체의 분산매를 이용하지 않고 역학적 처리를 가하는 분산이나 분쇄 등의 처리도 포함된다. 또한, 「건식 분산 처리」 에는, 그 처리에 의해, 2 차 입자 등의 입자직경이 커지는 처리도 포함된다. 본 발명에 있어서의 「건식 분산 처리」 에는, 소위 건식 분산 장치 또는 건식 분쇄 장치를 사용한 처리가 포함된다.

상기 「건식 분산 처리」 의 구체적 방법은 특별히 한정은 없지만, 비즈, 볼, 샌드 등을 사용한 미디어 밀 ; 제트 마이저, 카운터 제트 밀 등의 제트 밀 ; 롤 밀 ; 커터 밀 ; 로드 밀 ; 해머 밀 ; 유성 밀 ; 에어로폴 밀 ; 튜브 밀 ; 타워 밀 ; 유발 등의 밀을 사용한 방법이 바람직하다.

그 중에서도, 비즈 밀, 볼 밀, 샌드 밀 등의 미디어 밀 ; 각종 제트 밀 등이 바람직하고, 특히, 비즈 밀, 볼 밀, 샌드 밀 등의 미디어 밀이, 건식 분산 처리를 하여 얻어지는 것의 입자직경 레벨이 본 발명에 있어서의 (A) 안료의 입자직경에 적합하고, 또한, S/N 을 90 이하로 하기 쉽기 때문에 특히 바람직하다.

건식 분산 처리에 미디어 밀을 사용하는 경우에는, 건식 분산 처리에 사용되는 비즈 등의 미디어의 직경은 S/N 을 90 이하로 할 수 있으면 특별히 한정은 없지만, 0.1 ㎜ ∼ 40 ㎜ 가 바람직하고, 0.5 ㎜ ∼ 30 ㎜ 가 보다 바람직하고, 1 ㎜ ∼ 20 ㎜ 가 특히 바람직하다. 미디어의 직경은, 상한이 상기 값보다 크면 미디어의 총 표면적이 작아져 처리 시간이 길어지고, 하한이 상기 값보다 작으면 미디어에 의한 처리 에너지가 작아지기 때문에 처리 시간이 길어진다.

또한, 직경이 상이한 미디어로, 2 단 이상으로 분산시키는 것도 바람직하다. 그 경우에는, 최초의 단수 쪽에, 상대적으로 큰 입자직경의 미디어를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 건식 분산 처리의 시간은 특별히 한정되지 않지만, (A) 안료의 S/N 이 바람직해지도록, 0.5 ∼ 200 시간이 바람직하고, 1 ∼ 100 시간이 보다 바람직하고, 2 ∼ 60 시간이 특히 바람직하다. 건식 분산 처리 시간은, 상한이 상기 값보다 크면 효과에 대한 소비 에너지가 커지게 되고, 하한이 상기 값보다 작으면 충분히 결정성이 낮은 안료가 얻어지지 않는다.

건식 분산 처리 중에서도, 특히 상기 장치 (밀) 나 건식 분산 처리 조건으로 함으로써, (A) 안료의 S/N 을 낮게 할 수 있고, 결과적으로 양호한 안료 분산액이 가능해져, 높은 콘트라스트가 실현된다.

「건식 분산 처리」 를 실시하여 S/N 을 90 이하로 하는 것이 바람직하지만, 나아가, 70 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 60 이하로 하는 것이 특히 바람직하고, 50 이하로 하는 것이 더욱 바람직하고, 30 이하로 하는 것이 가장 바람직하다.

상한의 바람직한 값은 (A) 안료의 종류에 따라 다르기도 하지만, 상한이 상기 이하이면, 결정성이 낮기 때문에 (A) 안료의 견뢰성이 낮고, 즉, 분쇄, 분산 등이 되기 쉽고, 안료 분산액을 조제할 때의 분산에 의한 미세 분산화가 용이해진다. 또한, 분산 시간의 단축이 가능해진다. 건식 분산에 의해 S/N 의 상한을 상기 이하로 한 경우, 특히 미세 분산이 가능해지는 점에서 바람직하다.

S/N 을 작게 하는 것에 의한 효과는 상기한 바와 같으며, 상한이 상기 이하이면, 분쇄, 분산 등이 되기 쉽고, 「안료 분산액을 조제할 때의 최종 분산 공정」 으로 미세 분산화가 가능해지거나, 분산 시간의 단축이 가능해진다.

특히, 「안료 분산액을 조제할 때의 최종 분산 공정」 으로서 습식 분산 처리 등을 하여 안료 분산액을 조제하는 경우에, 특히 용이하게 미세 분산할 수 있고, 그 결과, 그 안료 분산액을 이용하여 얻어진 컬러 디스플레이, 컬러 인쇄물, 컬러 도장물 등은 우수한 분산성과 분산 안정성을 가질 뿐만 아니라, 그 안료 분산액을 이용하여 얻어진 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 컬러 디스플레이는 콘트라스트가 높고, 광의 투과율이 높고, 고휘도의 디스플레이가 된다.

또한, 「안료」 나 「색소 유도체를 함유하는 안료 입자」 의 S/N 이 90 보다 큰 경우 등에는, 상기 건식 분산 처리함으로써, S/N 이 90 이하인 (A) 안료 (a) 를 얻는 것이 바람직하다.

본 발명의 안료 분산액의 제조 방법에 있어서는, 건식 분산 처리 후의 (A) 안료의 S/N 을, 건식 분산 처리 전의 (A) 안료의 S/N 으로 나눈 값이 0.5 이하가 되도록 건식 분산 처리를 하는 것이 바람직하고, 0.4 이하가 되도록 건식 분산 처리를 하는 것이 보다 바람직하고, 0.3 이하가 되도록 건식 분산 처리를 하는 것이 특히 바람직하다. 즉, 상기의 비율로, S/N 을 낮추어, S/N 을 90 이하로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 우수한 광학 성능을 발현하고, 또한 습식 분산시의 분산 시간을 대폭 단축할 수 있다. 또한, 분산성을 향상시킬 수 있다.

상기한 「S/N 을 90 이하로 하는 처리」 의 전후에서, (A) 안료의 입자직경은 커져도 되고 작아져도 된다. 상기한 건식 분산 처리 등의 「S/N 을 90 이하로 하는 처리」 에 의해, 1 차 입자, 2 차 입자 등의 입자의 입자직경이 비록 커졌다고 해도, S/N 이 일정치 이하이기만 하면, 안료 분산액의 제조 공정에 있어서의 분산성이 향상되기 때문에 상기한 양호한 결과가 얻어진다.

안료의 결정성 저하의 효과는, 습식 분산시의 미세 분산의 촉진이기 때문에, 최종적인 안료 입자직경은 작아진다.

1-1-5. 안료의 입자직경

후술하는 「안료 분산액을 조제할 때의 습식 분산 공정」에 제공되는 (A) 안료의 입자직경은 특별히 한정은 없고 커도 되지만, 30 ㎚ ∼ 500 ㎚ 가 바람직하고, 40 ㎚ ∼ 300 ㎚ 가 보다 바람직하고, 50 ㎚ ∼ 200 ㎚ 가 특히 바람직하다.

입자직경이 지나치게 작으면, 입자직경과 최종 성능의 상관이 거의 없기 때문에, 그렇게까지 작게 할 필요성이 없고, 또한, 미분에 의한 오염 등에 의해 작업성이 저하하는 경우가 있다. 한편, 입자직경이 지나치게 크면, S/N 을 90 이하로 하기까지 시간이 지나치게 걸리는 경우가 있다.

구체적인 측정 방법을 하기에 기재한다. 정의는 하기 측정 방법에 의하지만, 실제 측정은 이 방법에 한정하지 않는다. 본 발명에 있어서의 (A) 안료의 입자직경은 「체적 분포 메디안 직경 (D50)」 을 나타내고 있다. (A) 안료의 입자직경은, (주) 히타치 하이테크놀로지즈사 제조, 전계 방사형 주사 전자 현미경 (S-4800) 에, 전용의 명시야 STEM 시료대와 옵션 검출기를 장착함으로써, 주사 투과 전자 현미경 (이하, 「STEM」 이라고 약기한다) 으로서 사용할 수 있도록 하고, 20 만 배의 STEM 사진을 찍어, 하기의 소프트웨어에 취입하고, 사진 상에서 안료를 임의로 100 개 선택하여, 각각의 직경 (지름 길이) 을 측정하고, 체적 기준의 분포로부터 체적으로 50 ％ 누적 입자직경으로 하여 구한다.

STEM 에 제공하는 측정 시료는 안료와 톨루엔을 혼합하고, 콜로디온막 첨부 메시에 적하하여 조제한다. 또한, STEM 사진으로부터 체적 기준의 입자직경 분포나 체적 분포 메디안 직경 (D50) 을 구할 때에는, (주) 마운테크사 제조의 화상 해석식 입도 분포 측정 소프트웨어 「Mac-View Ver.4」 를 사용한다.

이하, 상기 측정으로 구한 (A) 안료의 입자직경을 「(A) 안료의 TEM 입자직경」 이라고 한다.

1-2. (B) 분산제

1-2-1. 고분자계 분산제와 저분자계 분산제

본 발명에 있어서의 (B) 분산제는 특별히 한정은 없고, 안료의 분산에 공지된 고분자계 분산제나 저분자계 분산제를 사용할 수 있다.

고분자계 분산제로는, 예를 들어, 랜덤 (공) 중합체로 이루어지는 랜덤형 분산제 ; 블록 공중합체로 이루어지는 블록형 분산제 ; 주사슬에 대하여 군데군데에 측사슬로서 팬던트로 (가지와 같이) 반복 단위를 결합시킨 그래프트 (공) 중합체 등으로 이루어지는 그래프트형 분산제 등을 들 수 있다.

고분자 분산제로는, 예를 들어, 폴리아크릴산에스테르 등의 불포화 카르복실산에스테르의 (공) 중합체 ; 폴리아크릴산 등의 불포화 카르복실산의 (공) 중합체의 (부분) 아민염, (부분) 암모늄염이나 (부분) 알킬아민염류 ; 수산기 함유 폴리아크릴산에스테르 등의 수산기 함유 불포화 카르복실산에스테르의 (공) 중합체나 그들의 변성물 ; 폴리우레탄류 ; 불포화 폴리아미드류 ; 폴리실록산류 ; 장사슬 폴리아미노아미드인산염류 ; 폴리 (저급 알킬렌이민) 과 유리 카르복실기 함유 폴리에스테르의 반응에 의해 얻어지는 아미드나 그들의 염류 등을 들 수 있다.

그 중에서도, 폴리(메트)아크릴산염, 말레산나트륨-올레핀 공중합체, 말단 카르복실기 함유 폴리에스테르 (예를 들어, 일본 특허공보 소54-34009호 등) ; 테트라키스(2-하이드록시알킬)에틸렌디아민을 출발 물질로 하는 산성기 및/또는 염기성기를 갖는 폴리에스테르 (일본 공개특허공보 평2-245231호 등) ; 매크로 모노머 (편말단에 중합성 불포화기를 갖는 올리고머), 수산기를 갖는 모노머, 카르복실기 함유 모노머가 공중합하여 이루어지는 공중합체 (일본 공개특허공보 평8-259876호 등) ; 매크로 모노머 (편말단에 중합성 불포화기를 갖는 올리고머), 질소 원자를 갖는 모노머가 공중합하여 이루어지는 공중합체 (일본 공개특허공보 평10-339949호 등) 등이 바람직하다.

저분자계 분산제로는, 예를 들어, 술폰산기, 카르복실산기 등을 갖는 아니온성 화합물 ; 지방족 아민의 염, 4 급 암모늄염 등을 갖는 카티온성 화합물 ; 수산기, 옥시에틸렌 사슬 등을 갖는 비이온성 화합물 ; 고분자 화합물 등을 들 수 있다.

구체적으로는, 예를 들어, 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬아민, 알킬디아민, 알칸올아민 유도체 (미국 특허 제3536510호) 등을 들 수 있다.

분산제 중에서도 고분자 분산제가 바람직하고, 고분자 분산제 중에서도, 염기성 블록형 분산제 및/또는 염기성 그래프트형 분산제인 것이, 안료 흡착 부위와 용매 친화 부위가 기능 분리되어 있는 등의 점에서 바람직하다.

상기한 건식 분산 처리 등의 「S/N 을 90 이하로 하는 처리」 를 실시했을 때에, 얻어진 「S/N 이 90 이하인 (A) 안료 (a)」 는, 그 후, 미세 분산화가 가능해지고, 특히 컬러 필터용으로 사용했을 때에, 고콘트라스트화가 가능해진다. 또한, 염기성 블록형 분산제 및/또는 염기성 그래프트형 분산제는 안료 분산액의 시간 경과적 안정성의 점에서도 바람직하다.

또한, 상기한 산성 색소 유도체와 병용했을 때에, 상기한 본 발명의 효과가 상승적으로 발휘되기 쉽다.

여기서, 「(B) 분산제가 염기성 블록형 분산제 및/또는 염기성 그래프트형 분산제인 것」 이란, (B) 분산제가 염기성 블록형 분산제인 것, 염기성 그래프트형 분산제인 것, 염기성 블록형 분산제와 염기성 그래프트형 분산제를 병용하고 있는 것, 염기성 블록형 분산제이고 동시에 염기성 그래프트형 분산제이기도 한 분산제인 것 모두를 의미하고 있다. 또한, 염기성 블록형 분산제도 염기성 그래프트형 분산제도 아닌 분산제의 병용은 배제하고 있지 않다.

1-2-2. 염기성 블록형 분산제

「염기성 블록형 분산제」 란, 아미노기, 모노알킬아미노기, 디알킬아미노기 ; 그들의 염 등의 염기성기를 갖는 모노머 (이하, 「a 모노머」 라고 약기한다) 와, 그 모노머와는 상이한 다른 모노머 (이하, 「b 모노머」 라고 약기한다) 의 블록 공중합체로 이루어지는 분산제를 말하며, 2 원 공중합체이어도 되고, 3 원 이상의 공중합체이어도 된다.

상기 a 모노머로는, 4 급 암모늄염기, 및/또는, 질소에 결합한 수소가 치환기로 치환되어 있어도 되는 2 급 또는 3 급 아미노기 또는 그들의 염을 함유하는 (메트)아크릴레이트 화합물이 바람직하고, 특히 바람직하게는, 3 급 아미노기 및/또는 4 급 암모늄염기이다.

구체적으로는, (메트)아크릴산의 디알킬아미노알킬에스테르, (메트)아크릴산의 디아릴아미노알킬에스테르, (메트)아크릴산의 디아르알킬아미노알킬에스테르, (메트)아크릴산의 디알케닐아미노알킬에스테르, 그들의 염 등을 들 수 있다.

구체적으로는, 예를 들어, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 디메틸아미노프로필(메트)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 디에틸아미노프로필(메트)아크릴레이트, N-메틸올(메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필(메트)아크릴아미드, (메트)아크릴로일아미노프로필트리메틸암모늄클로라이드, (메트)아크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄클로라이드, (메트)아크릴로일옥시에틸트리에틸암모늄클로라이드, (메트)아크릴로일옥시에틸벤질디메틸암모늄클로라이드 등을 들 수 있다. 특히 바람직하게는 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시에틸벤질디메틸암모늄클로라이드 등을 들 수 있다.

상기 a 모노머의 선택의 이유로는, 미세 분산화나 분산 안정화가 가능해지고, 특히 컬러 필터용으로 사용했을 때에, 고콘트라스트화가 가능해진다.

또한, 상기 a 모노머가 아미노기를 갖는 것인 경우, 적절히 다른 중합 가능한 모노머와 공중합한 후에, 아미노기와 반응하는 화합물, 예를 들어, 인산 화합물, 술폰산 화합물, 카르복실산 화합물 등의 산 화합물 ; 할로겐화아릴, 할로겐화알킬, 할로겐화아르알킬 등의 할로겐 화합물 등과 반응시켜, 일부 또는 전부를 4 급 암모늄염으로 해도 된다.

상기 b 모노머로는, 예를 들어, 스티렌, α-메틸스티렌 등의 스티렌계 모노머 ; (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸(메트)아크릴산n-프로필, (메트)아크릴산이소프로필, (메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산옥틸, (메트)아크릴산2-에틸헥실, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산에스테르계 모노머 ; 아세트산비닐 ; 아크릴로니트릴 ; 알릴알킬에테르 등의 알릴기 함유 화합물 등을 들 수 있다.

상기 b 모노머의 선택의 이유로는, 미세 분산화나 분산 안정화가 가능해지고, 특히 컬러 필터용으로 사용했을 때에, 고콘트라스트화가 가능해진다.

a 모노머 혹은 그 염을 함유하는 중합 블록을 「A」, b 모노머를 함유하는 중합 블록을 「B」 라고 하면, 본 발명에 있어서의 염기성 블록형 분산제는 A-B 블록 공중합체, A-B-A 블록 공중합체, B-A-B 블록 공중합체, A-B-A-B 블록 공중합체, 그 이상의 블록 공중합체의 어느 것이어도 되지만, 바람직하게는, A-B 블록 공중합체이다.

a 모노머 혹은 그 염을 포함하는 블록 공중합체는, a 모노머 혹은 그 염을 포함하는 블록 부분이 (A) 안료에 흡착하고, a 모노머 혹은 그 염을 포함하지 않는 블록 부분이 용매에 대하여 친화성을 갖기 때문에, (A) 안료의 분산성을 향상시킬 수 있다.

염을 구성하고 있는 것으로는, 구체적으로는, 예를 들어, 블록 공중합체를 형성하는 유닛인 것 등의 3 급 아미노기를 인산 화합물, 술폰산 화합물 등의 산에 의해 염 형성한 것을 들 수 있다.

또한, 블록 공중합체를 형성하는 유닛인 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트 등의 3 급 아미노기에, 할로겐화아릴, 할로겐화아르알킬 등에 의해 4 급 암모늄염으로 한 것을 들 수 있다.

본 발명에 있어서의 염기성 블록 공중합체의 중량 평균 분자량 (Mw) 은 특별히 한정은 없지만, 500 ∼ 100000 의 범위 내인 것이 바람직하고, 1000 ∼ 30000 의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 3000 ∼ 20000 의 범위 내인 것이 특히 바람직하고, 4000 ∼ 15000 이 가장 바람직하다.

상기 범위 내임으로써, 「(A) 안료를 균일하게 분산시키는 젖음성」 과 분산 안정성을 양립시키는 것이 가능해진다. 또한, 본원의 안료 분산제를 감광성 착색 수지 조성물의 성분으로서 사용하는 경우에는, 상한이 상기 값 이하이면, 현상성, 해상성이 저하하지 않고, 하한이 상기 값 이상이면 충분한 분산성이 얻어진다.

여기서, 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 겔·퍼미에이션·크로마토그래피 (GPC) 에 의해, 표준 폴리스티렌 환산치로서 구한다.

염기성 블록 공중합체의 중량 평균 분자량 (Mw) 등의 측정은, 토소 (주) 제조의 HLC-8120GPC 를 이용하여, 용출 용제를 0.01 몰/ℓ 의 브롬화리튬을 첨가한 N-메틸피롤리돈으로 하고, 교정 곡선용 폴리스티렌 스탠다드를 Mw 377400, 210500, 96000, 50400, 20650, 10850, 5460, 2930, 1300, 580 (이상, Polymer Laboratories 사 제조 Easi PS-2 시리즈) 및 Mw 1090000 (토소 (주) 제조) 로 하고, 측정 칼럼을 TSK-GEL ALPHA-M × 2 개 (토소 (주) 제조) 로 하여 실시된 것이다.

또한, 아민가는 특별히 한정은 없지만, 바람직하게는, 5 ∼ 250 ㎎ KOH/g 이 바람직하고, 20 ∼ 200 ㎎ KOH/g 이 보다 바람직하고, 30 ∼ 150 ㎎ KOH/g 이 특히 바람직하다.

하한 이하이면 충분한 분산 안정성이 얻어지지 않고, 상한 이상이면 용제에 대한 용해성이 저하한다.

상기 아민가는 JIS-K7237 에 의해 구할 수 있다.

또한, 산가는 특별히 한정은 없지만, 바람직하게는, 0 ㎎ KOH/g 또는 0 을 초과하고 100 ㎎ KOH/g 이하가 바람직하고, 0 ㎎ KOH/g 또는 0 을 초과하고 50 ㎎ KOH/g 이하가 특히 바람직하다.

산가가 상한 이상이면 레지스트 패턴 박리가 일어나기 쉬워진다.

분자량, 아민가 또는 산가가 상기 범위이면, 분산되기 쉽고, 「안료 분산액을 조제할 때의 최종 분산 공정」 으로 미세 분산화가 가능해지거나, 분산 시간의 단축이 가능해진다. 또한, 상기한 산성 색소 유도체와 병용했을 때에, 상기한 본 발명의 효과가 상승적으로 발휘되기 쉽다.

그 결과, 그 안료 분산액을 이용하여 얻어진 컬러 디스플레이는 콘트라스트가 높고, 광의 투과율이 높고, 고휘도의 디스플레이가 된다.

1-2-3. 염기성 그래프트형 분산제

「염기성 그래프트형 분산제」 란, 주사슬에 대하여 측사슬로서 반복 단위가 결합한 (공) 중합체로 이루어지는 염기성의 분산제를 말한다.

구체적으로는, 먼저 측사슬을 합성해 두고, 그것을 (공) 중합한 것, 즉, 편말단에 중합성기 불포화기를 갖는 매크로 모노머 (편말단에 중합성 불포화기를 갖고 반복 단위를 갖는 올리고머 등) 를 중합 성분으로 하는 (공) 중합체로 이루어지는 분산제를 들 수 있다.

또한, 먼저 주사슬을 합성해 둔 후, 그 주사슬에 대하여, 군데군데에 측사슬로서 팬던트로 (가지와 같이) 반복 단위를 결합시킨 (공) 중합체로 이루어지는 분산제를 들 수 있다.

「염기성 그래프트형 분산제」 의 염기성은 어떻게 부여되어 있어도 되지만, 염기성을 갖는 질소 원자 함유 모노머를 공중합시킴으로써 염기성이 부여되어 있는 것이 바람직하다.

공중합시키는 염기성의 모노머로는 특별히 한정은 없지만, 구체적으로는, 예를 들어, 상기 「염기성 블록형 분산제」 의 항에서 기재한 상기 「a 모노머」 를 들 수 있다.

「편말단에 중합성기 불포화기를 갖는 매크로 모노머」 로는 특별히 한정은 없고 공지된 것이 사용 가능하다.

이러한 매크로 모노머에 있어서의 반복 단위를 구성하는 중합 성분으로는, 특별히 한정은 없지만, 구체적으로는, 예를 들어, 스티렌, α-메틸스티렌 등의 스티렌계 모노머 ; (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산n-프로필, (메트)아크릴산이소프로필, (메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산옥틸, (메트)아크릴산2-에틸헥실, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산에스테르계 모노머 ; (메트)아크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸아크릴아미드 등의 (메트)아크릴아미드계 모노머 ; 아세트산비닐 ; 아크릴로니트릴 ; 알릴알킬에테르 등의 알릴기 함유 화합물 등을 들 수 있다. 본 발명에 있어서의 매크로 모노머로는, 상기 중합 성분이 중합한 단위를 갖는 것이 바람직하다.

「염기성 그래프트형 분산제」 에 있어서, 상기 「편말단에 중합성기 불포화기를 갖는 매크로 모노머」 와 「공중합시키는 염기성의 모노머」 이외에, 다른 중합성 모노머가 공중합되어 있어도 된다.

이러한 「다른 중합성 모노머」 로는, 특별히 한정은 없지만, 구체적으로는, 예를 들어, 상기 「염기성 블록형 분산제」 의 항에서 기재한 상기 「b 모노머」 를 들 수 있다.

매크로 모노머의 도입률은 특별히 한정은 없지만, 주사슬의 반복 단위 100 개 중에, 평균으로 0.1 개 ∼ 20 개의 비율로 도입되는 것이 바람직하고, 0.3 개 ∼ 10 개의 비율로 도입되는 것이 특히 바람직하다.

본 발명에 있어서의 염기성 그래프트형 분산제의 분자량은 특별히 한정은 없지만, 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량 (Mw) 으로서, 통상적으로 1000 ∼ 100000, 바람직하게는 2000 ∼ 40000, 보다 바람직하게는 3000 ∼ 30000, 특히 바람직하게는 4000 ∼ 25000, 더욱 바람직하게는 5000 ∼ 20000 이다.

상기 범위이면, 분산되기 쉽고, 「안료 분산액을 조제할 때의 최종 분산 공정」 으로 미세 분산화가 가능해지거나, 분산 시간의 단축이 가능해진다. 그 결과, 그 안료 분산액을 이용하여 얻어진 컬러 디스플레이는 콘트라스트가 높고, 광의 투과율이 높고, 고휘도의 디스플레이가 된다.

1-3. (C) 용매

본 발명의 안료 분산액의 제조 방법은, 적어도, (A) 안료, (B) 분산제, 및, (C) 용매를 함유하는 안료 분산액의 제조 방법인데, (C) 용매로는 특별히 한정은 없고, 공지된 것이 사용된다.

(C) 용매로는, 특별히 한정은 없지만, 구체적으로는, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 프로판올 등의 알코올류 ; 테트라하이드로푸란 등의 에테르류 ; 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜디에틸에테르 등의 알킬렌글리콜에테르류 ; 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜메틸에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르 등의 디알킬렌글리콜에테르류 ; 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜디메틸에테르, 트리프로필렌글리콜메틸에틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노에틸에테르, 트리프로필렌글리콜디에틸에테르 등의 트리알킬렌글리콜에테르류 ; 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 알킬렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류 ; 디프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 디알킬렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류 ; 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 트리프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 트리알킬렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류 ; 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소류 ; 메틸에틸케톤, 메틸프로필케톤, 메틸아밀케톤, 시클로헥사논, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논 등의 케톤류 ; 2-하이드록시프로피온산에틸, 2-하이드록시-2-메틸프로피온산메틸, 2-하이드록시-2-메틸프로피온산에틸, 3-메톡시아세트산부틸, 3-메틸-3-메톡시아세트산부틸, 에톡시아세트산에틸, 하이드록시아세트산에틸, 2-하이드록시-2-메틸부탄산메틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 락트산메틸, 락트산에틸 등의 에스테르류 등을 들 수 있다.

이들 용제는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합해도 된다.

그 중에서도, 특히, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로피온산에톡시에틸, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메톡시-3-메틸-1-부틸아세테이트, 2-하이드록시프로판산메틸이 바람직하다.

1-4. 함유 비율

본 발명은, 적어도, (A) 안료, (B) 분산제, 및, (C) 용매를 함유하는 안료 분산액의 제조 방법인데, 여기서, (A) 안료, (B) 분산제, 및, (C) 용매의 함유 비율은 특별히 한정은 없지만 이하가 바람직하다.

(A) 안료 100 질량부에 대하여, (B) 분산제가 5 ∼ 200 질량부가 바람직하고, 10 ∼ 150 질량부가 보다 바람직하고, 15 ∼ 100 질량부가 특히 바람직하고, 20 ∼ 60 질량부가 가장 바람직하다.

또한, 안료 분산액 100 질량부에 대하여, (A) 안료가 3 ∼ 40 질량부가 바람직하고, 5 ∼ 35 질량부가 보다 바람직하고, 7 ∼ 30 질량부가 특히 바람직하다.

상기한 「(A) 안료와 (B) 분산제의 함유 비율」 이면, (A) 안료가 분산되기 쉽고, 후술하는 「안료 분산액을 조제할 때의 최종 분산 공정」 으로 미세 분산화가 가능해지거나, 우수한 분산 안정성이 얻어지거나, 분산 시간의 단축이 가능해진다.

그 결과, 그 안료 분산액을 이용하여 얻어진 컬러 필터를 사용한 디스플레이는 콘트라스트가 높고, 광의 투과율이 높고, 고휘도의 디스플레이가 된다.

또한, 상기한 「(A) 안료와 (C) 용매의 함유 비율」 이면, 분산성, 분산 안정성 등이 우수하고, 바람직한 점도로 조정되어 있으며, 본 발명의 안료 분산액에, (D) 알칼리 가용성 수지, (E) 중합성 다관능 화합물, 및/또는, (F) 광 중합 개시제를 함유시켜 감광성 착색 수지 조성물을 얻을 때 등에, 그들의 함유 비율이 최적치로 조정되기 쉽기 때문에 바람직하다.

1-5. 최종적인 분산 방법 (습식 분산 방법)

상기한 「S/N 이 90 이하인 (A) 안료 (a)」 를, (B) 분산제 존재하, (C) 용매에 습식 분산하여 함유시킨다.

습식 분산하여 함유시키면, 그 습식 분산의 원료인 (A) 안료에 대하여, 그 S/N 을 90 이하로 해 두면, 본원 발명의 효과가 특히 발휘된다.

S/N 이 90 이하인 (A) 안료 (a) 를 습식 분산하면, 미세 분산화가 가능해지거나, 분산 시간의 단축이 가능해지거나, 난분산성의 안료의 분산 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 이러한 (A) 안료 (a) 를 습식 분산하여 제조된 안료 분산액을 이용하여 얻어진 컬러 필터를 사용한 디스플레이는 콘트라스트가 높고, 광의 투과율이 높고, 고휘도의 디스플레이가 된다.

습식 분산을 실시하기 위한 분산기로는, 2 개 롤, 3 개 롤 등의 롤 밀 ; 볼 밀, 진동 볼 밀 등의 볼 밀 ; 비즈를 사용한 페인트 쉐이커 ; 페인트 컨디셔너 ; 연속 디스크형 비즈 밀, 연속 애뉼러형 비즈 밀 등의 비즈 밀 등을 들 수 있다.

비즈를 사용한 페인트 쉐이커 또는 비즈 밀의 바람직한 분산 조건으로서, 사용하는 비즈 직경은 0.02 ∼ 4 ㎜ 가 바람직하고, 0.03 ∼ 2 ㎜ 가 보다 바람직하고, 0.05 ∼ 1 ㎜ 가 특히 바람직하다.

또한, 비즈 직경이 상이한 비즈 밀로, 2 단 이상으로 분산시키는 것이 바람직하다. 그 경우, 제 1 단의 비즈 밀의 비즈 직경은 0.5 ∼ 4 ㎜ 가 바람직하고, 0.7 ∼ 3 ㎜ 가 보다 바람직하고, 0.8 ∼ 2 ㎜ 가 특히 바람직하다. 제 2 단 이후의 비즈 밀의 비즈 직경은 제 1 단의 비즈 직경보다 작은 것이 바람직하고, 0.02 ∼ 1 ㎜ 가 바람직하고, 0.04 ∼ 0.6 ㎜ 가 보다 바람직하고, 0.05 ∼ 0.3 ㎜ 가 특히 바람직하다.

비즈의 재질은 지르코니아, 알루미나, 유리, 스틸, 초경 합금, 강구, 세라믹 등이 바람직하다. 그 중에서도, 스틸 비즈, 지르코니아 비즈, 세라믹 비즈 또는 유리 비즈인 것이 바람직하고, 스틸 비즈, 지르코니아 비즈 또는 세라믹 비즈인 것이 특히 바람직하다. 내마모성, 내약품성, 내열성, 열 전도율 등이 우수하고, 또한, 비중이 크기 때문이다.

본 발명에 있어서는, 상기의 분산기를 이용하여 분산시키는 분산 시간은 특별히 한정되지 않지만, 안료의 분산 입자직경이 바람직해 지도록, 0.01 ∼ 50 시간이 바람직하고, 0.02 ∼ 30 시간이 보다 바람직하고, 0.05 ∼ 10 시간이 특히 바람직하다.

습식 분산 중에서도, 특히 상기 분산기나 분산 조건으로 함으로써, (A) 안료 (a) 를 미세 분산시켜, 높은 콘트라스트가 실현된다.

본 발명의 안료 분산액의 제조 방법에 있어서는, 상기한 건식 분산 처리에 연속해서, 「그 건식 분산 처리함으로써 얻은 상기 S/N 이 90 이하인 (A) 안료 (a) 에, 상기 (B) 분산제 및 상기 (C) 용매를 배합하여 습식 분산」 을 실시하는 것이 특히 바람직하다.

상기한 건식 분산 처리에 연속해서, 상기한 습식 분산을 실시하는 것에 의해, 안료 분산액에 있어서 안료의 미세 분산이 가능해지거나, 또는, 습식 분산의 분산 시간이 단축된다.

안료가 미세 분산된 안료 분산액이 제조되는 결과, 그 안료 분산액을 이용하여 얻어진 컬러 필터를 사용한 디스플레이는 콘트라스트가 높고, 광의 투과율이 높고, 고휘도의 디스플레이가 된다.

여기서, 「건식 분산 처리에 연속해서」 란, 일련의 제조 순서로서, 건식 분산 처리 후에 다음의 습식 분산을 실시하는 것을 말하며, S/N 이 90 이하인 (A) 안료 (a) 를 일단 다은 용기에 넣어 장기간 보관 (예를 들어 1 개월을 초과하여 보관) 한 후에 다시 분산시키는 것은 제외된다.

건식 분산 처리를 실시한 후, 습식 분산 처리를 실시할 때까지의 기간은 1 개월 이내가 바람직하고, 2 주일 이내가 보다 바람직하고, 1 주일 이내가 특히 바람직하고, 2 일 이내가 더욱 바람직하고, 1 일 이내가 가장 바람직하다. 건식 분산 처리를 한 안료를 장기간 보관하는 경우 (예를 들어 1 개월을 초과하여 보관) 에 비하여, 응집물이 발생하는 것이 적어지기 때문이다.

또한, 「건식 분산 처리에 연속해서 습식 분산을 실시한다」 라는 조작에서는, 습식 분산 전에, 건식 분산 처리 대신에 솔트 밀링을 하는 것은 제외된다.

상기 「건식 분산 처리에 연속해서」 중에서도, 건식 분산 처리를 하여 이루어지는 (A) 안료를, 그대로 (고체 또는 덩어리인 채로), 일단 다른 용기에 수납하지 않고, 다음 조작을 실시하는 것이 바람직하다.

이와 같이 함으로써, 건식 분산 처리를 하여 이루어지는 (A) 안료를 일단 다른 용기에 넣어 장기간 보관 (예를 들어 1 개월을 초과하여 보관) 한 후에 다음 조작을 실시하는 경우와 비교하여, 응집물이 발생하는 것이 적어지고, 안료 분산액에 있어서의 안료의 미세 분산이 더욱 가능해져, 콘트라스트가 향상된다. 또한, 습식 분산의 분산 시간이 더욱 단축된다.

특히 바람직하게는, 상기 건식 분산 처리에 사용하고, 그 내부에, 그 건식 분산 처리가 실시된 후의 상기 S/N 이 90 이하인 (A) 안료 (a) 가 존재하는 건식 분산 처리 용기에, 적어도 상기 (C) 용매를 첨가하는 조작을 실시하는 것에 의해, 상기 (A) 안료, 상기 (B) 분산제 및 상기 (C) 용매를 배합하는 「안료 분산액의 제조 방법」 이다.

건식 분산 처리가 종료 후, 그 건식 분산 처리의 용기에 존재하는 (A) 안료 (a) 에 (C) 용매를 첨가하고, 그 (A) 안료를 (C) 용매로 씻어내도록 하여, 다음 습식 분산에 사용하는 용기 내에 넣는 것도 바람직하다.

건식 분산 처리에 연속해서 습식 분산을 실시하는 것에 의해, 재응집을 방지할 수 있거나, 미세 분산화를 용이하게 할 수 있거나, 시간이 절약되거나, 비용 감소를 도모할 수 있다.

또한, 건식 분산 처리 대신에 솔트 밀링을 실시하는 경우와 비교하여, 그 후의 습식 분산에 있어서 미세 분산이 가능해지고, 또는, 전체의 작업 시간이 단축된다. 그리고, 안료가 미세 분산된 안료 분산액이 제조되는 결과, 그 안료 분산액을 이용하여 얻어진 컬러 필터를 사용한 디스플레이는 콘트라스트가 높고, 광의 투과율이 높고, 고휘도의 디스플레이가 된다.

본원 발명의 상기 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서, (A) 안료 (a) 에 추가하여, 「S/N 이 90 을 초과하는 (A) 안료」 를 배합하여 습식 분산해도 된다. S/N 이 90 이하인 (A) 안료 (a) 의, (A) 안료 전체에서 차지하는 비율은 특별히 한정은 없지만, (A) 안료 (a) 는, (A) 안료 전체에 대하여, 30 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 50 질량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 70 질량％ 이상인 것이 특히 바람직하고, 90 질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.

(A) 안료 (a) 와 「S/N 이 90 을 초과하는 (A) 안료」 는 다른 종류의 안료이어도 되고, 동일한 종류의 안료이어도 된다.

동일한 종류의 안료인 경우, 주피크의 2θ 는 동일하기 때문에, 함유되는 (A) 안료 전체로는, S/N 이 90 이하인 것이 바람직하다.

1-6. 안료 분산액의 양태

본 발명의 안료 분산액의 제조 방법으로 제조된 안료 분산액 중의 안료의 평균 분산 입자직경은 특별히 한정은 없지만, 8 ㎚ ∼ 150 ㎚ 가 바람직하고, 10 ㎚ ∼ 100 ㎚ 가 보다 바람직하고, 12 ㎚ ∼ 70 ㎚ 가 특히 바람직하다.

여기서, 안료 분산액 중의 안료의 평균 분산 입자직경 (이하, 간단히 「평균 분산 입자직경」 이라고 약기하는 경우가 있다) 은, 적어도 용제를 함유하는 분산 매체 중에 분산되어 있는 안료 입자의 분산 입자직경으로서, 레이저 광 산란 입도 분포계에 의해 측정되는 것이다. 레이저 광 산란 입도 분포계에 의한 입자직경의 측정으로는, 안료 분산액에 이용되고 있는 용제로, 안료 분산액을 레이저 광 산란 입도 분포계로 측정 가능한 농도로 적절히 희석하고 (예를 들어, 1000 배 등), 레이저 광 산란 입도 분포계 (예를 들어, 닛키소사 제조 나노 트랙 입도 분포 측정 장치 UPA-EX150) 를 이용하여, 동적 광 산란법에 의해 23 ℃ 에서 측정한다. 여기서의 평균 분산 입자직경은 체적 평균 입자직경이다.

평균 분산 입자직경이 지나치게 작으면, 내광성이 저하하는 경우가 있고, 한편, 평균 분산 입자직경이 지나치게 크면, 그 안료 분산액을 이용하여 얻어진 컬러 필터를 사용한 디스플레이는 콘트라스트가 낮거나, 광의 투과율이 낮거나, 고휘도의 디스플레이가 되지 않는 경우가 있다.

분산 후, 통상적으로 0.05 ㎛ ∼ 10.0 ㎛, 바람직하게는, 0.1 ㎛ ∼ 5.0 ㎛ 의 필터 등으로 여과하여, 본 발명의 안료 분산액으로 하는 것이 바람직하다.

1-7. 안료 분산액의 용도

후기하는 바와 같이, 본 발명의 안료 분산액은 컬러 필터 재료, 컬러 필터용 착색 수지 조성물, 컬러 필터용 감광성 착색 수지 조성물, 액정 디스플레이 재료, 유기 EL 디스플레이 재료, 인쇄 잉크 재료, 도료 재료 등이 된다. 특히, 컬러 필터용 착색 수지 조성물로서 유용하다.

2. 감광성 착색 수지 조성물

본 발명의 안료 분산액에, 적어도, (D) 알칼리 가용성 수지, (E) 중합성 다관능 화합물, 및, (F) 광 중합 개시제를 함유하여 이루어지는 감광성 착색 수지 조성물을 사용하여, 컬러 필터 등이 바람직하게 얻어지고, 그 컬러 필터를 갖는 액정 디스플레이나, 그 컬러 필터를 갖는 유기 EL 디스플레이는 상기한 본 발명의 효과를 발휘한다.

2-1. (D) 알칼리 가용성 수지

여기서, (D) 알칼리 가용성 수지는 특별히 한정은 없고, 알칼리성의 현상액으로 바람직하게 현상할 수 있는 것이면 사용 가능하다.

(D) 알칼리 가용성 수지로는, 바람직하게는, 산기를 갖는 모노머를 공중합 성분으로 하는 공중합체이다. 또한, 중합체에 나중에 산기를 도입한 것이어도 된다.

여기서, 산기를 갖는 모노머로는, (메트)아크릴산, 이타콘산 (메틸렌숙신산) 등의 카르복실기를 갖는 모노머 ; 4-하이드록시페닐말레이미드 등의 페놀성 수산기를 갖는 모노머 ; 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 카르복실산 무수물기를 갖는 모노머 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 (D) 알칼리 가용성 수지는, 라디칼 중합성 이중 결합이 도입된 것이, 감도가 향상하는 점, 감광성 착색 수지 조성물이 이미지 노광되어 광 경화하고, 미노광부가 현상된 결과, 강고한 이미지가 가능한 점 등에서 바람직하다.

라디칼 중합성 이중 결합이 도입하는 데에는, 예를 들어, 중합 후에 라디칼 중합성 이중 결합을 도입할 수 있는 모노머를 (공) 중합한 후에, 후술하는 바와 같은 라디칼 중합성 이중 결합을 측사슬에 도입한다.

이러한 「중합 후에 라디칼 중합성 이중 결합을 도입할 수 있는 모노머」 로는, 예를 들어, (메트)아크릴산, 이타콘산 등의 카르복실기를 갖는 모노머 ; 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 카르복실산 무수물기를 갖는 모노머 등을 들 수 있다.

라디칼 중합성 이중 결합의 도입에 사용되는 화합물로는, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메트)아크릴레이트, o- 또는 m- 또는 p- 비닐벤질글리시딜에테르 등의 「에폭시기와 라디칼 중합성 이중 결합」 을 갖는 화합물을 들 수 있다.

「중합 후에 라디칼 중합성 이중 결합을 도입할 수 있는 모노머」 의 산기에, 「에폭시기와 라디칼 중합성 이중 결합」 을 갖는 화합물의 에폭시기가 반응하여, 라디칼 중합성 이중 결합이 도입된 (D) 알칼리 가용성 수지가 얻어진다.

(D) 알칼리 가용성 수지에는, 상기 외에, 이들과 공중합 가능한 모노머를 사용할 수 있고, 그 모노머 (이하, 「다른 모노머」 라고 약기한다) 로서 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 모노머를 들 수 있고, 구체적으로는, 예를 들어, 스티렌, α-메틸스티렌 등의 스티렌계 모노머 ; (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸(메트)아크릴산n-프로필, (메트)아크릴산이소프로필, (메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산옥틸, (메트)아크릴산2-에틸헥실, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산에스테르계 모노머 ; (메트)아크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸아크릴아미드 등의 (메트)아크릴아미드계 모노머 ; 아세트산비닐 ; 아크릴로니트릴 ; 알릴알킬에테르 등의 알릴기 함유 화합물 ; 벤질말레이미드, N-페닐말레이미드 등의 말레이미드계 모노머 등이 공중합된다.

상기, 「산기를 갖는 모노머」, 「중합 후에 라디칼 중합성 이중 결합을 도입할 수 있는 모노머」, 「라디칼 중합성 이중 결합의 도입에 사용되는 화합물」 및 「다른 모노머」 는, 사용되는 경우에는, 각각 1 종 또는 2 종 이상이 이용되어, (공) 중합에 제공된다.

본 발명에 있어서의 (D) 알칼리 가용성 수지의 산가는 특별히 한정은 없지만, 30 ∼ 200 ㎎ KOH/g 이 바람직하고, 40 ∼ 150 ㎎ KOH/g 이 보다 바람직하고, 50 ∼ 120 ㎎ KOH/g 이 특히 바람직하다.

산가는, 상한이 상기 값 이하이면 기판과의 충분한 밀착성이 얻어지고, 하한이 상기 값 이상이면 충분한 알칼리 현상성이 얻어진다.

본 발명에 있어서의 (D) 알칼리 가용성 수지의 분자량은 특별히 한정은 없지만, 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량 (Mw) 으로서 통상적으로, 3000 ∼ 25000, 바람직하게는, 4000 ∼ 20000, 특히 바람직하게는, 5000 ∼ 15000 이다.

중량 평균 분자량 (Mw) 은, 상한이 상기 값 이하이면 다른 구성 성분과의 상용성이 향상하고, 하한이 상기 값 이상이면 기판과의 밀착성이 향상된다.

2-2. (E) 중합성 다관능 화합물

(E) 중합성 다관능 화합물로는, 특별히 한정은 없고, 공지된 중합성 다관능 화합물이 사용된다.

「중합성 다관능 화합물」 은, 1 분자 중에 2 개 이상의 중합성 관능기를 갖는 것이면, 특별히 한정은 없지만, 예를 들어, 폴리에테르(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트 등의 다관능 (메트)아크릴레이트 ; 디알릴프탈레이트, 트리알릴이소시아누레이트 등의 다관능 알릴 화합물 등을 들 수 있다.

이 중, 폴리에테르(메트)아크릴레이트로는, 구체적으로는, 예를 들어, 이하의 것을 들 수 있다.

2 관능 (메트)아크릴레이트로는, 예를 들어, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메트)아크릴레이트 등의 직사슬 알칸디올디(메트)아크릴레이트 ; 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 ＃200 디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 ＃300 디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 ＃400 디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 ＃600 디(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 ＃400 디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 ＃700 디(메트)아크릴레이트 등의 알킬렌글리콜디(메트)아크릴레이트 ; 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트모노스테아레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트모노벤조에이트 등의 3 가 이상의 알코올의 부분 (메트)아크릴산에스테르 ; 비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, EO 변성 비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, PO 변성 비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, 수소화비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, EO 변성 수소화비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, PO 변성 수소화비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 F 디(메트)아크릴레이트, EO 변성 비스페놀 F 디(메트)아크릴레이트, PO 변성 비스페놀 F 디(메트)아크릴레이트, EO 변성 테트라브로모비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트 등의 비스페놀계 디(메트)아크릴레이트 ; 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 PO 변성 디(메트)아크릴레이트 ; 하이드록시피발산네오펜틸글리콜에스테르디(메트)아크릴레이트, 하이드록시피발산네오펜틸글리콜에스테르의 카프로락톤 부가물 디(메트)아크릴레이트 ; 1,6-헥산디올비스(2-하이드록시-3-아크릴로일옥시프로필)에테르 ; 트리시클로데칸디메틸올디(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산 EO 변성 디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

3 관능 (메트)아크릴레이트로는, 예를 들어, 글리세린트리(메트)아크릴레이트, 글리세린 PO 변성 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 EO 변성 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 PO 변성 트리(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산 EO 변성 트리(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산 EO 변성 ε-카프로락톤 변성 트리(메트)아크릴레이트, 1,3,5-트리아크릴로일헥사하이드로-s-트리아진, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트트리프로피오네이트 등을 들 수 있다.

4 관능 이상의 (메트)아크릴레이트로는, 예를 들어, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 숙신산 변성 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트모노프로피오네이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올에탄테트라(메트)아크릴레이트, 올리고에스테르테트라(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

이들은 1 종 또는 2 종 이상 혼합하여 사용된다.

이 중, 우레탄(메트)아크릴레이트로는, 구체적으로는, 예를 들어, 이하의 것을 들 수 있다.

(A) 분자 중에 (바람직하게는 복수 개의) 이소시아네이트기를 갖는 화합물에 대하여, 분자 중에 수산기와 (바람직하게는 복수 개의) (메트)아크릴기를 갖는 화합물을 반응시켜 얻어지는 것과 같은 구조를 가지는 것, (B) 복수 개의 수산기를 갖는 화합물에 디이소시아네이트 화합물이나 트리이소시아네이트 화합물을 반응시키고, 얻어진 화합물의 미반응 이소시아네이트기에, 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트 등과 같이 분자 중에 수산기와 (메트)아크릴기를 갖는 화합물을 반응시켜 얻어지는 것과 같은 구조를 가지는 것을 들 수 있다.

2 관능 우레탄(메트)아크릴레이트로는, 양 말단이 수산기, 아미노기 등의 폴리머 혹은 올리고머 (c) 의 양 말단에, 디이소시아네이트 화합물 (d) 를 반응시키고, 얻어진 「양 말단에 이소시아네이트기를 갖는 폴리머 혹은 올리고머」 에, 추가로, 분자 중에 수산기와 (메트)아크릴기를 갖는 화합물 (e) 를, 그 양 말단에 반응시킨 것을 들 수 있다.

양 말단이 수산기인 폴리머 혹은 올리고머 (c) 로는, 예를 들어, 에스테르 올리고머, 에스테르 폴리머, 우레탄 올리고머, 우레탄 폴리머, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등을 들 수 있다.

상기 에스테르의 디올 성분으로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 2,2'-티오디에탄올 등을 들 수 있다.

상기 에스테르의 디카르복실산 성분으로는, 예를 들어, 옥살산, 숙신산, 말레산, 아디프산 등의 알킬렌디카르복실산 ; 테레프탈산, 프탈산 등의 방향족 디카르복실산 등을 들 수 있다.

이러한 폴리머 또는 올리고머의 양 말단에 반응시키는 디이소시아네이트 화합물 (d) 로는, 예를 들어, 상기의 다가 이소시아네이트 화합물 (a) 의 항목에서 기재한 것 중의 디이소시아네이트 화합물과 동일한 것을 사용할 수 있다.

또한, 상기에서 얻어진 양 말단에 이소시아네이트기를 갖는 폴리머 혹은 올리고머의 양 말단에 반응시키는, 「분자 중에 수산기와 (메트)아크릴기를 갖는 화합물 (e)」 로는 특별히 한정은 없지만, 예를 들어, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 프로필렌글리콜모노(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

3 관능 이상의 우레탄(메트)아크릴레이트로는, 예를 들어, 다가 이소시아네이트 화합물 (a) 의 이소시아네이트기에, 분자 중에 1 개의 수산기와 1 개 이상의 (메트)아크릴기를 갖는 화합물 (b) 의 수산기가 반응하여 이루어지는 것을 들 수 있다.

이 경우의 다가 이소시아네이트 화합물 (a) 로서, 예를 들어, 분자 중에 2 개의 이소시아네이트기를 갖는 화합물로는, 예를 들어, 1,5-나프틸렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 수소 첨가 디페닐메탄디이소시아네이트, 1,3-페닐렌디이소시아네이트, 1,4-페닐렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 부탄-1,4-디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 시클로헥산-1,4-디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트, 1,3-비스(이소시아네이트메틸)시클로헥산, 메틸시클로헥산디이소시아네이트, m-테트라메틸자일릴렌디이소시아네이트 등을 들 수 있다.

또한, 분자 중에 3 개의 이소시아네이트기를 갖는 화합물로는, 예를 들어, 이소포론디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트 등을 변성하여 이루어지는 트리메틸올프로판 부가 어덕트체, 뷰렛체, 이소시아누레이트체 등을 들 수 있다.

분자 중에 1 개의 수산기와 1 개 이상의 (메트)아크릴기를 갖는 화합물 (b) 로는, 예를 들어, 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트 ; 분자 중에 3 개 이상 (p 개로 한다) 의 수산기를 갖는 화합물 (b-1) 의 수산기에, (메트)아크릴산이 (p - 1) 개 반응한 화합물 ; 글리시딜(메트)아크릴레이트와 (메트)아크릴산이 개환 반응한 화합물 등을 들 수 있다.

화합물 (b) 중, 「분자 중에 p 개 (p 는 3 이상의 정수) 의 수산기를 갖는 화합물 (b-1) 에, (메트)아크릴산이 (p - 1) 개 반응한 화합물」 에 있어서의, 「분자 중에 3 개 이상의 수산기를 갖는 화합물 (b-1)」 로는, 예를 들어, 글리세린, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 테트라메틸올에탄, 디글리세린, 디트리메틸올에탄, 디트리메틸올프로판, 디펜타에리트리톨, 디테트라메틸올에탄 ; 이들의 에틸렌옥사이드 변성 화합물 ; 이들의 프로필렌옥사이드 변성 화합물 ; 이소시아누르산의 에틸렌옥사이드 변성 화합물, 프로필렌옥사이드 변성 화합물, ε-카프로락톤 변성 화합물 ; 올리고에스테르 등을 들 수 있다.

화합물 (b-1) 은, 구체적으로는, 예를 들어, 디글리세린, 디트리메틸올에탄, 디트리메틸올프로판, 디펜타에리트리톨, 디테트라메틸올에탄 등을 들 수 있다.

이들은 1 종 또는 2 종 이상 혼합하여 사용된다.

이 중, 에폭시(메트)아크릴레이트로는, 구체적으로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 트리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 디프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 트리프로필렌글리콜디글리시딜에테르 등의 알킬렌글리콜의 디글리시딜에테르류 ; 글리세린디글리시딜에테르 등의 글리세린글리시딜에테르류 ; 비스페놀 A 디글리시딜에테르, 수소 첨가 비스페놀 A 디글리시딜에테르, 비스페놀 A 의 PO 변성 디글리시딜에테르, 비스페놀 F 디글리시딜에테르 등의 비스페놀계 화합물의 디글리시딜에테르류 등에, (메트)아크릴산을 부가시킨 구조를 갖는 것 등을 들 수 있다.

또한, 축중합된 에폭시 수지에 (메트)아크릴산을 부가시킨 구조를 갖는 것을 들 수 있다.

또한, 페놀 노볼락, 크레졸 노볼락 등의 축중합물에, 예를 들어 에피클로로히드린 등을 반응시켜 얻어진 구조를 갖는 에폭시 수지에 대하여, (메트)아크릴산을 부가시킨 구조를 갖는 것이나, 산무수물을 부가시킨 것 등을 들 수 있다.

이들은 1 종 또는 2 종 이상 혼합하여 사용된다.

2-3. (F) 광 중합 개시제

(F) 광 중합 개시제로는 특별히 한정은 없고, 라디칼 중합에 대하여 종래 이용되고 있는 공지된 것이 사용 가능하다. 특히, 일반적으로 컬러 필터의 제조에 사용되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이와 같은 광 중합 개시제로는, 구체적으로는, 자외선의 에너지에 의해 프리 라디칼을 발생하는 화합물로서, 벤조인 유도체 ; 벤조페논 유도체 ; 크산톤, 디에틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤 등의 크산톤 유도체 혹은 티오크산톤 유도체 ; 이르가큐어 OXE-01, 이르가큐어 OXE-02 (이상, BASF 재팬사 제조) ; ADEKA OPT-N-1919 (아사히 전화 제조) 등의 옥심에스테르 화합물 ; 클로로술포닐, 클로로메틸 다핵 방향족 화합물, 클로로메틸 복소 고리형 화합물, 클로로메틸벤조페논류 등의 함할로겐 화합물 ; 트리아진류 ; 플루오레논류 ; 할로알칸류 ; 광 환원성 색소와 환원제의 레독스 커플류 ; 유기 황 화합물 ; 과산화물 등을 들 수 있다.

광 중합 개시제로는, 구체적으로는, 예를 들어, 미힐러 케톤, 4,4'-비스디에틸아미노벤조페논, 4-메톡시-4'-디메틸아미노벤조페논, 2-에틸안트라퀴논, 페난트렌 등의 방향족 케톤, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인페닐에테르 등의 벤조인에테르류, 메틸벤조인, 에틸벤조인 등의 벤조인, 2-(o-클로로페닐)-4,5-페닐이미다졸 2 량체, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디(m-메톡시페닐)이미다졸 2 량체, 2-(o-플루오로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2 량체, 2-(o-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2 량체, 2,4,5-트리아릴이미다졸 2 량체, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디(m-메틸페닐)이미다졸 2 량체, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논, 2-트리클로로메틸-5-스티릴-1,3,4-옥사디아졸, 2-트리클로로메틸-5-(p-시아노스티릴)-1,3,4-옥사디아졸, 2-트리클로로메틸-5-(p-메톡시스티릴)-1,3,4-옥사디아졸 등의 할로메틸티아졸 화합물, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-p-메톡시스티릴-s-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(1-p-디메틸아미노페닐-1,3-부타디에닐)-s-트리아진, 2-트리클로로메틸-4-아미노-6-p-메톡시스티릴-s-트리아진, 2-(나프토-1-일)-4,6-비스-트리클로로메틸-s-트리아진, 2-(4-에톡시-나프토-1-일)-4,6-비스-트리클로로메틸-s-트리아진, 2-(4-부톡시-나프토-1-일)-4,6-비스-트리클로로메틸-s-트리아진 등의 할로메틸-s-트리아진계 화합물, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로파논, 1,2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1,1-하이드록시-시클로헥실-페닐케톤, 벤조일벤조산메틸, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 벤질메틸케탈, 디메틸아미노벤조에이트, p-디메틸아미노벤조산이소아밀, 2-n-부톡시에틸-4-디메틸아미노벤조에이트, 2-클로로티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 에타논, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(o-아세틸옥심), 4-벤조일-메틸디페닐설파이드, 1-하이드록시-시클로헥실-페닐케톤, 2-벤질-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-모르폴리닐)페닐]-1-부타논, 2-(디메틸아미노)-2-[(4-메틸페닐)메틸]-1-[4-(4-모르폴리닐)페닐]-1-부타논, α-디메톡시-α-페닐아세토페논, 페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀옥사이드, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-모르폴리닐)-1-프로파논, 1,2-옥타디온 등을 들 수 있다.

또한, 3 급 아민 구조를 갖는 광 중합 개시제를 바람직하게 사용할 수 있다. 3 급 아민 구조를 갖는 광 중합 개시제는, 분자 내에 산소 퀀처인 3 급 아민 구조를 갖기 때문에, 광 중합 개시제로부터 발생한 라디칼이 산소에 의해 잘 실활하지 않고, 감도를 향상시킬 수 있는 것과 같은 이점을 갖는다.

상기 3 급 아민 구조를 갖는 광 중합 개시제의 시판품으로는, 예를 들어, 이르가큐어 907, 이르가큐어 369 (이상, BASF 재팬사 제조), 하이큐어 ABP (카와구치 약품 제조) 등을 들 수 있다.

본 발명에 사용되는 광 중합 개시제는 1 종에 한정되지 않고, 2 종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.

2-4. 함유 비율

감광성 착색 수지 조성물에 있어서의, 감도, 해상도 및 현상성의 관점에서, (D) 알칼리 가용성 수지와 (E) 중합성 다관능 화합물의 함유 비율은 특별히 한정은 없지만, (D) 알칼리 가용성 수지 100 질량부에 대하여, (E) 중합성 다관능 화합물 10 ∼ 500 질량부가 바람직하고, 20 ∼ 300 질량부가 보다 바람직하고, 30 ∼ 200 질량부가 특히 바람직하다.

감광성 착색 수지 조성물의 고형분 합계량에 대하여, (D) 알칼리 가용성 수지는 5 ∼ 60 질량％ 가 바람직하고, 10 ∼ 40 질량％ 가 보다 바람직하다. 또한, 그 고형분 전체량에 대하여, (E) 중합성 다관능 화합물은 5 ∼ 60 질량％ 가 바람직하고, 10 ∼ 40 질량％ 가 보다 바람직하다.

상기 (F) 광 중합 개시제의 함유 비율은, 감도, 해상도 및 현상성의 관점에서, (E) 중합성 다관능 화합물 100 중량부에 대하여, 통상적으로 0.2 ∼ 30 중량부, 바람직하게는 0.5 ∼ 20 중량부, 특히 바람직하게는 1 ∼ 10 중량부이다.

감광성 착색 수지 조성물의 고형분 합계량에 대하여, (F) 광 중합 개시제는 3 ∼ 40 질량％ 가 바람직하고, 7 ∼ 35 질량％ 가 보다 바람직하고, 10 ∼ 30 질량％ 가 특히 바람직하다.

감광성 착색 수지 조성물의 고형분 합계량에 대하여, (A) 안료는 5 ∼ 50 질량％ 가 바람직하고, 10 ∼ 45 질량％ 가 보다 바람직하다.

이 범위이면, 착색력, 감도, 해상도 및 현상성이 양호해진다.

2-5. 그 밖의 성분

감광성 착색 수지 조성물에는, 추가로 필요에 따라, 예를 들어, 젖음성 향상을 위한 계면 활성제, 레벨링제, 밀착성 향상을 위한 실란 커플링제, 소포제, 크레이터링 방지제, 산화 방지제, 응집 방지제, 자외선 흡수제 등을 함유시킬 수 있다.

2-6. 감광성 착색 수지 조성물의 조제

감광성 착색 수지 조성물의 조제는, 안료 분산액에, 적어도, (D) 알칼리 가용성 수지, (E) 중합성 다관능 화합물, 및, (F) 광 중합 개시제를 배합하고, 다시 말해서, 「그 밖의 성분」 을 배합하고, 추가로 필요에 따라, 용매를 배합하여, 혼합하는 방법으로 실시할 수 있다.

안료 분산액으로는, 본 발명에 관련된 안료 분산액과, 필요에 따라 추가로 다른 안료 분산액을, 감광성 착색 수지 조성물의 조제시에 혼합해도 된다.

본 발명의 감광성 착색 수지 조성물은, 미리 안료 분산액을 제조하여 사용하기 때문에, 안료의 응집을 효과적으로 방지하여, 균일하게 분산시킬 수 있다.

3. 컬러 필터

컬러 필터는, 통상적으로, 투명 기판, 차광부 및 착색층을 가지고 있다. 본 발명의 안료 분산액을 이용하여 얻어지거나, 또는, 상기의 감광성 착색 수지 조성물을 사용하여 얻어지는 컬러 필터는 높은 콘트라스트 등을 실현할 수 있고, 따라서, 상기의 안료 분산액은 컬러 필터 재료, 컬러 필터용 착색 수지 조성물, 컬러 필터용 감광성 착색 수지 조성물로서 유용하다.

3-1. 착색층

착색층은 전술한 본 발명의 감광성 착색 수지 조성물을 경화시켜 형성된 것이면 되고, 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로, 후술하는 투명 기판 상의 차광부의 개구부에 형성되고, 그 감광성 착색 수지 조성물에 포함되는 안료의 종류에 따라, 3 색 이상의 착색 패턴으로 구성된다.

또한, 당해 착색층의 배열로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 스트라이프형, 모자이크형, 트라이앵글형, 4 화소 배치형 등의 일반적인 배열로 할 수 있다. 또한, 착색층의 폭, 면적 등은 임의로 설정할 수 있다.

당해 착색층의 두께는, 도포 방법, 도포 조건, 감광성 착색 수지 조성물의 고형분 농도, 점도 등을 조정함으로써, 적절히 제어되지만, 통상적으로, 1 ∼ 5 ㎛ 의 범위인 것이 바람직하다.

당해 착색층은, 예를 들어, 하기 방법에 의해 형성할 수 있다.

먼저, 전술한 본 발명의 감광성 착색 수지 조성물을, 스프레이 코트법, 딥 코트법, 바 코트법, 롤 코트법, 스핀 코트법, 다이 코트법 등의 도포 수단을 이용하여 후술하는 투명 기판 상에 도포하여, 웨트 도포막을 형성시킨다.

이어서, 핫 플레이트, 오븐 등을 이용하여, 그 웨트 도포막을 건조시킨 후, 여기에, 소정의 패턴의 마스크를 개재하여 노광하고, (D) 알칼리 가용성 수지, (E) 중합성 다관능 화합물을 광 중합 반응시킨다.

노광에 사용되는 광원으로는, 예를 들어, 저압 수은등, 고압 수은등, 메탈 할라이드 램프 등의 자외선, 전자선 등을 들 수 있다.

또한, 노광 후에 중합 반응을 촉진시키기 위해서, 가열 처리를 실시해도 된다.

다음으로, 현상액을 이용하여 현상 처리하고, 미노광 부분을 용해, 제거함으로써, 원하는 패턴으로 도포막이 형성된다. 현상액으로는, 통상적으로, 물이나 수용성 용매에 알칼리를 용해시킨 용액이 사용된다.

현상 처리 후에는, 통상적으로, 현상액의 세정, 수지 조성물의 경화 도포막의 건조가 실시되고, 착색층이 형성된다. 또한, 현상 처리 후에, 도포막을 충분히 경화시키기 위해서 가열 처리를 실시해도 된다.

3-2. 차광부

컬러 필터에 있어서의 차광부는 후술하는 투명 기판 상에 패턴상으로 형성되는 것이다.

차광부의 패턴 형상으로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 스트라이프상, 매트릭스상 등의 형상을 들 수 있다.

이 차광부로는, 예를 들어, 흑색 안료를 바인더 수지 중에 분산 또는 용해시킨 것 ; 크롬, 산화크롬 등의 금속 박막 등을 들 수 있다. 이 금속 박막은 CrOx 막 (x 는 임의의 수) 및 Cr 막이 2 층 적층된 것이어도 되고, 또한, 보다 반사율을 저감시킨 CrOx 막 (x 는 임의의 수), CrNy 막 (y 는 임의의 수) 및 Cr 막이 3 층 적층된 것이어도 된다.

그 차광부가 흑색 착색제를 바인더 수지 중에 분산 또는 용해시킨 것인 경우, 이 차광부의 형성 방법으로는, 예를 들어, 차광부용 수지 조성물을 사용한 포토리소그래피법, 인쇄법, 잉크젯법 등을 들 수 있다.

상기의 경우에서, 차광부의 형성 방법으로서 인쇄법이나 잉크젯법을 사용하는 경우, 바인더 수지로는, 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리아크릴레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리비닐알코올 수지, 폴리비닐피롤리돈 수지, 하이드록시에틸셀룰로오스 수지, 카르복시메틸셀룰로오스 수지, 폴리염화비닐 수지, 멜라민 수지, 페놀 수지, 알키드 수지, 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 말레산 수지, 폴리아미드 수지 등을 들 수 있다.

또한, 상기의 경우에서, 차광부의 형성 방법으로서 포토리소그래피법을 사용하는 경우, 바인더 수지로는, 예를 들어, 아크릴레이트계, 메타크릴레이트계, 폴리계피산비닐계, 혹은 고리화 고무계 등의 반응성 비닐기를 갖는 감광성 수지가 사용된다.

이 경우, 안료로서 카본 블랙, 티탄 블랙 등의 흑색 안료 및 감광성 수지를 함유하는 차광부용 수지 조성물에는, 광 중합 개시제, 증감제, 도포성 개량제, 현상 개량제, 가교제, 중합 금지제, 가소제, 난연제 등을 첨가해도 된다.

한편, 차광부가 금속 박막인 경우, 이 차광부의 형성 방법으로는, 예를 들어, 증착법, 스퍼터링법 등으로 진공 막형성한 금속 박막을 포토리소그래피법에 의해 금속 박막 상에 형성한 레지스트 패턴을 마스크로 하여 금속 에칭하는 방법 등을 들 수 있다.

그 차광부의 막두께로는, 금속 박막의 경우에는, 0.05 ∼ 0.4 ㎛ 정도로 설정되고, 흑색 착색제를 바인더 수지 중에 분산 또는 용해시킨 것인 경우에는, 0.5 ∼ 3 ㎛ 정도로 설정된다.

3-3. 투명 기판

컬러 필터에 있어서의 투명 기판으로는, 가시광에 대하여 투명한 기재이면 되고, 특별히 한정되지 않으며, 일반적인 컬러 필터에 사용되는 투명 기판을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 석영 유리, 무알칼리 유리, 합성 석영판 등의 가요성이 없는 투명한 리지드재, 혹은, 투명 수지 필름, 광학용 수지판 등의 가요성을 갖는 투명한 플렉시블재를 들 수 있다.

당해 투명 기판의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 용도에 따라, 예를 들어 100 ㎛ ∼ 1 ㎜ 정도의 것을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 컬러 필터는, 상기 투명 기판, 차광부 및 착색층 이외에도, 예를 들어, 오버 코트층이나 투명 전극층, 나아가 배향막이나 주상 스페이서 등이 형성된 것이어도 된다.

4. 액정 디스플레이 및 유기 EL 디스플레이

본 발명의 안료 분산액을 함유하는 감광성 착색 수지 조성물을 사용하여 얻어지는 컬러 필터는 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 디스플레이 표시 장치에 사용된다.

컬러 필터의, 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이에 대한 적용은 통상적으로 공지된 방법으로 실시된다.

본 발명의 안료 분산액을 함유하는 감광성 착색 수지 조성물을 사용하여 얻어지는 컬러 필터는, 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이는, 콘트라스트가 높고, 광의 투과율이 높고, 고휘도의 디스플레이가 된다.

특히, 본 발명의 안료 분산액을 이용하여 얻어진, 액정 디스플레이용의 컬러 필터는, 안료가 미세 분산되어 있고, 액정 물질에 의해 얻어진 편광을 해소시키는 경우가 적으며, 이러한 컬러 필터를 이용하면, 높은 콘트라스트, 높은 투과율, 높은 휘도를 갖는 액정 디스플레이를 제공하는 것이 가능하다.

본 발명의 안료 분산액이 우수한 분산성, 콘트라스트 등을 나타내는 작용·효과는 명확하게는 밝혀지지 않았지만, 이하의 것으로 생각된다. 단 본 발명은 이하의 작용 효과의 범위에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서의 (S/N) 이 90 이하인 (A) 안료 (a) 는 결정성이 낮기 때문에 (A) 안료의 견뢰성이 낮은 것으로 생각된다. 이로써, (A) 안료 (a) 는 분쇄, 분산에 의해 미세화되기 쉽고, 즉, 안료의 미세 분산이 용이해져 있는 것으로 생각된다.

그 때문에, 그 안료 분산액은 우수한 분산성, 콘트라스트 등을 나타낼 수 있다. 특히, 본원의 상기 (B) 분산제와 조합함으로써, 추가로, 상승적으로, 분산성, 콘트라스트 등을 향상시킬 수 있다.

실시예

이하에, 제조예, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 초과하지 않는 한 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

또한, 실시예에 있어서는, C.I. 피그먼트 레드 177 등을 간단히 「PR177」 등으로, C.I. 피그먼트 옐로우 150 등을 간단히 「PY150」 등으로, C.I. 피그먼트 옐로우 180 등을 간단히 「PY180」 등으로, C.I. 피그먼트 옐로우 213 등을 간단히 「PY213」 등으로, C.I. 피그먼트 블루 15 : 6 등을 간단히 「PB15 : 6」 등으로, C.I. 피그먼트 바이올렛 23 등을 간단히 「PV23」 등으로 약기하는 경우가 있다.

＜(A) 안료의 조제＞

조제예 1

(건식 분산 처리 안료 A 의 조제)

안료로서 S/N 이 110 인 C.I. 피그먼트 레드 177 (PR177) 10.0 질량부, 입자직경 10.0 ㎜ 의 지르코니아 비즈 200 질량부를 마요네즈병에 넣고, 페인트 쉐이커 (아사다 철공 (주) 제조) 로 9 시간 진탕하여, 건식 분산 처리 안료 A 를 조제하였다. 건식 분산 처리 안료 A 의 S/N 은 24 였다.

조제예 2

(건식 분산 처리 안료 B 의 조제)

안료로서 S/N 이 122 인 C.I. 피그먼트 옐로우 150 (PY150) 10.0 질량부, 입자직경 10.0 ㎜ 의 지르코니아 비즈 200 질량부를 마요네즈병에 넣고, 페인트 쉐이커 (아사다 철공 (주) 제조) 로 9 시간 진탕하여, 건식 분산 처리 안료 B 를 조제하였다. 건식 분산 처리 안료 B 의 S/N 은 26 이었다.

조제예 3

(건식 분산 처리 안료 C 의 조제)

안료로서 S/N 이 198 인 C.I. 피그먼트 옐로우 180 (PY180) 10.0 질량부, 입자직경 10.0 ㎜ 의 지르코니아 비즈 200 질량부를 마요네즈병에 넣고, 페인트 쉐이커 (아사다 철공 (주) 제조) 로 9 시간 진탕하여, 건식 분산 처리 안료 C 를 조제하였다. 건식 분산 처리 안료 C 의 S/N 은 54 였다.

조제예 4

(건식 분산 처리 안료 D 의 조제)

안료로서 S/N 이 259 인 C.I. 피그먼트 옐로우 213 (PY213) 10.0 질량부, 입자직경 10.0 ㎜ 의 지르코니아 비즈 200 질량부를 마요네즈병에 넣고, 페인트 쉐이커 (아사다 철공 (주) 제조) 로 9 시간 진탕하여, 건식 분산 처리 안료 D 를 조제하였다. 건식 분산 처리 안료 D 의 S/N 은 48 이었다.

조제예 5

(건식 분산 처리 안료 E 의 조제)

안료로서 S/N 이 102 인 C.I. 피그먼트 블루 15 : 6 (PB15 : 6) 10.0 질량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 (PGMEA) (이하, 간단히 「PGMEA」 라고 약기한다) 5.0 질량부, 입자직경 10.0 ㎜ 지르코니아 비즈 200 질량부를 마요네즈병에 넣고, 페인트 쉐이커 (아사다 철공 (주) 제조) 로 9 시간 진탕하여, 건식 분산 처리 안료 E 를 조제하였다. 건식 분산 처리 안료 E 의 S/N 은 29 였다.

조제예 6

(건식 분산 처리 안료 F ∼ H 의 조제)

안료로서 S/N 이 221 인 C.I. 피그먼트 바이올렛 23 (PV23) 10.0 질량부, 입자직경 10.0 ㎜ 지르코니아 비즈 200 질량부를 마요네즈병에 넣고, 페인트 쉐이커 (아사다 철공 (주) 제조) 로 각각 6, 9, 12 시간 진탕하여, 건식 분산 처리 안료 F, G, H 를 조제하였다. 건식 분산 처리 안료 F, G, H 의 S/N 은 각각 25, 10, 2 였다.

조제예 7

(건식 분산 처리 안료 I 의 조제)

안료로서 S/N 이 221 인 C.I. 피그먼트 바이올렛 23 (PV23) 10.0 질량부, 입자직경 10.0 ㎜ 지르코니아 비즈 200 질량부를 마요네즈병에 넣고, 페인트 쉐이커 (아사다 철공 (주) 제조) 로 12 시간 진탕하여, 건식 분산 처리 안료 P' 를 조제하였다. 건식 분산 처리 안료 P' 의 S/N 은 2 였다.

건식 분산 처리 안료는, 조제 후, 용기로 옮기고, 실온에서 3 개월 보존하였다. 실온에서 3 개월 보존한 건식 분산 처리 안료 P' 를 건식 분산 처리 안료 I 로 하였다. 건식 분산 처리 안료 I 의 S/N 은 2 였다.

＜(B) 분산제의 합성＞

합성예 1

(염기성 블록형 분산제의 합성)

냉각관, 첨가용 깔때기, 질소용 인렛, 기계적 교반기, 디지털 온도계를 구비한 500 ㎖ 환저 4 구 세퍼러블 플라스크에, 테트라하이드로푸란 (THF) 250 질량부 및 개시제인 디메틸케텐메틸트리메틸실릴아세탈 5.81 질량부를, 첨가용 깔때기를 개재하여 첨가하고, 충분히 질소 치환을 실시하였다.

그 후, 촉매의 테트라부틸암모늄m-클로로벤조에이트의 1 몰/ℓ 아세토니트릴 용액 0.5 질량부를, 시린지를 이용하여 주입하고, 제 1 모노머의 메타크릴산메틸 100 질량부를 첨가용 깔때기를 이용하여 60 분에 걸쳐 적하하였다. 반응 플라스크를 빙욕으로 냉각시킴으로써, 온도를 40 ℃ 미만으로 유지하였다.

1 시간 후, 제 2 모노머인 메타크릴산디메틸아미노에틸 33.3 질량부를 20 분에 걸쳐 적하하였다. 1 시간 반응시킨 후, 메탄올 1 질량부를 첨가하여 반응을 정지시켰다.

얻어진 염기성 블록 공중합체의 THF 용액은, 헥산 중에서 재침전시키고, 여과, 진공 건조에 의해 정제를 실시하여, 블록 공중합체 A 를 얻었다. 또한, 사용 시에는, 고형분 20 질량％ 가 되도록 PGMEA 로 조정하였다.

이와 같이 하여 얻어진 염기성 블록 공중합체 A 의 중량 평균 분자량 (Mw) 등을, 전술한 조건에 의해 GPC 로 확인한 결과, 메타크릴산메틸 (MMA) 및 메타크릴산디메틸아미노에틸 (DMAEMA) 의 구성 비율 MMA/DMAEMA 질량비가 3/1 이고, 중량 평균 분자량 (Mw) 이 8120 이고, 수평균 분자량 (Mn) 이 6840 이고, 분자량 분포 (Mw/Mn) 가 1.19 였다. 이 염기성 블록 공중합체 A 를 「염기성 블록형 분산제」 로서 사용하였다.

합성예 2

(염기성 그래프트형 분산제의 합성)

＜＜매크로 모노머 A 의 합성＞＞

냉각관, 첨가용 깔때기, 질소용 인렛, 기계적 교반기, 디지털 온도계를 구비한 반응기에, PGMEA 를 80.0 질량부 주입하고, 질소 기류하에서 교반하면서, 온도 90 ℃ 로 가온하였다.

MMA 를 50.0 질량부, 메타크릴산-n-부틸 (BMA) 을 30.0 질량부, 메타크릴산벤질 (BzMA) 을 20.0 질량부, 메르캅토에탄올을 4.0 질량부, PGMEA 를 30 질량부, α,α'-아조비스이소부티로니트릴 (AIBN) 을 1.0 질량부의 혼합 용액을 1.5 시간에 걸쳐 적하하고, 추가로 3 시간 반응하였다.

다음으로, 질소 기류를 멈추고, 이 반응 용액을 80 ℃ 로 냉각시키고, 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트 (카렌즈 MOI (쇼와 전공 (주) 사 제조)) 8.74 질량부, 디라우르산디부틸주석 0.125 g, p-메톡시페놀 0.125 질량부, 및, PGMEA 10 질량부를 첨가하여 3 시간 교반함으로써, 매크로 모노머 A 의 49.5 ％ 용액을 얻었다.

얻어진 매크로 모노머 A 의 중량 평균 분자량 (Mw) 등을 염기성 블록 공중합체와 동일한 방법으로 GPC 로 측정하였다. 매크로 모노머 A 의 중량 평균 분자량 (Mw) 은 4010, 수평균 분자량 (Mn) 은 1910, 분자량 분포 (Mw/Mn) 는 2.10 이었다.

＜＜매크로 모노머 A 를 사용한 염기성 그래프트 공중합체의 합성＞＞

냉각관, 첨가용 깔때기, 질소용 인렛, 기계적 교반기, 디지털 온도계를 구비한 반응기에, PGMEA 80.0 질량부를 주입하고, 질소 기류하 교반하면서, 온도 85 ℃ 로 가온하였다.

합성예 2 로 얻어진 매크로 모노머 A 용액 75.76 질량부 (유효 고형분 37.5 질량부), DMAEMA 12.5 질량부, N-도데실메르캅탄 1.24 질량부, PGMEA 20.0 질량부, AIBN 0.5 질량부의 혼합 용액을 1.5 시간에 걸쳐 적하하여, 3 시간 가열 교반한 후, AIBN 0.10 질량부, PGMEA 10.0 질량부의 혼합액을 10 분에 걸쳐 적하하고, 추가로 동일 온도에서 1 시간 숙성함으로써, 염기성 그래프트 공중합체 용액을 얻었다.

얻어진 염기성 그래프트 공중합체 용액은 헥산 중에서 재침전시키고, 여과, 진공 건조에 의해 정제를 실시하여, 염기성 그래프트 공중합체 A 를 얻었다. 이 염기성 그래프트 공중합체 A 를 「염기성 그래프트형 분산제」 로서 사용하였다.

또한, 사용 시에는, 고형분 20 질량％ 가 되도록 PGMEA 로 조정하였다. 이와 같이 하여 얻어진 염기성 그래프트 공중합체 A 의 중량 평균 분자량 (Mw) 등을 염기성 블록 공중합체와 동일한 방법으로 GPC 로 측정하였다. 염기성 그래프트 공중합체 A 는, 중량 평균 분자량 (Mw) 이 11480, 수평균 분자량 (Mn) 이 4650, 분자량 분포 (Mw/Mn) 가 2.47 이었다.

＜안료 분산액의 제조＞

제조예 1

(안료 분산액 A 의 제조)

분산제로서, 합성예 1 로 합성한 염기성 블록형 분산제의 용액 A 를 8 질량부 (고형분량 1.6 질량부), 조제예 1 로 조제한 건식 분산 처리 안료 A 를 5 질량부, PGMEA 를 37 질량부, 입자직경 2.0 ㎜ 지르코니아 비즈 50 질량부를 마요네즈병에 넣고, 예비 해쇄로서 페인트 쉐이커 (아사다 철공 (주) 제조) 로 1 시간 진탕하고, 이어서, 입자직경 2.0 ㎜ 지르코니아 비즈를 취출하고, 입자직경 0.1 ㎜ 의 지르코니아 비즈 100 질량부를 첨가하여, 동일하게 본 해쇄로서 페인트 쉐이커로 3 시간 분산을 실시하여, 안료 분산액 A 를 제조하였다. 또한, 조제예 1 로 조제한 건식 분산 처리 안료 A 는 조제 후 1 일 이내에 사용하였다.

제조예 2

(안료 분산액 B ∼ I 의 제조)

제조예 1 에서 사용한 건식 분산 처리 안료 A 를, 각각 조제예 2 ∼ 7 로 조제한 건식 분산 처리 안료 B ∼ I 로 대신한 것 이외에는, 제조예 1 과 동일한 방법에 의해, 안료 분산액을 제조하고, 각각 「B ∼ I」 에 대응하여, 안료 분산액 B ∼ I 로 하였다. 또한, 조제예 2 ∼ 6 으로 조제한 건식 분산 처리 안료 B ∼ H 는 조제 후 각각 1 일 이내에 사용하고, 조제예 7 로 조제한 건식 분산 처리 안료 I 는 조제 후 3 개월 후에 사용하였다.

제조예 3

(안료 분산액 J ∼ L 의 제조)

분산제로서, 합성예 2 로 합성한 염기성 그래프트 공중합체 용액 A 를 8 질량부 (고형분량 1.6 질량부), 조제예 6 으로 조제한 건식 분산 처리 안료 F ∼ H 를 각각 5 질량부, PGMEA 를 37 질량부, 입자직경 2.0 ㎜ 의 지르코니아 비즈 50 질량부를 마요네즈병에 넣고, 예비 해쇄로서 페인트 쉐이커 (아사다 철공 (주) 제조) 로 1 시간 진탕하고, 이어서, 입자직경 2.0 ㎜ 의 지르코니아 비즈를 취출하고, 입자직경 0.1 ㎜ 의 지르코니아 비즈 100 질량부를 첨가하여, 동일하게 본 해쇄로서 페인트 쉐이커로 3 시간 분산을 실시하여, 안료 분산액 J ∼ L 을 제조하였다. 조제예 6 으로 조제한 건식 분산 처리 안료 F ∼ H 는 조제 후 각각 1 일 이내에 사용하였다.

조제예 8

(건식 분산 처리 안료 M 의 조제)

안료로서 S/N 이 221 인 C.I. 피그먼트 바이올렛 23 (PV23) 을 10.2 질량부, 입자직경 10.0 ㎜ 의 지르코니아 비즈 200 질량부를 마요네즈병에 넣고, 페인트 쉐이커 (아사다 철공 (주) 제조) 로 12 시간 진탕하여, 건식 분산 처리 안료 M 을 조제하였다.

마요네즈병으로부터 건식 분산 처리 안료 M 을 0.2 질량부 취출하여, 후일, X 선 회절 장치로 측정한 결과, S/N 은 2 였다.

제조예 4

(안료 분산액 M 의 제조)

계속해서, 조제예 8 에서 사용한 건식 분산 처리 안료 M 이 내부에 존재하고 있는 마요네즈병에, PGMEA 를 74.0 질량부 첨가하고, 페인트 쉐이커로 5 분간 진탕한 후, 입자직경 10.0 ㎜ 의 지르코니아 비즈를 제거하고, 건식 분산 처리 안료 M 의 PGMEA 용액을 회수하였다.

다른 마요네즈병에, 건식 분산 처리 안료 M 의 PGMEA 용액 42 질량부, 분산제로서, 합성예 1 로 합성한 염기성 블록 공중합체 용액 A 를 8 질량부 (고형분량 1.6 질량부), 입자직경 2.0 ㎜ 의 지르코니아 비즈 50 질량부를 넣고, 예비 해쇄로서 페인트 쉐이커 (아사다 철공 (주) 제조) 로 1 시간 진탕하고, 이어서, 입자직경 2.0 ㎜ 의 지르코니아 비즈를 취출하고, 입자직경 0.1 ㎜ 의 지르코니아 비즈 100 질량부를 첨가하여, 동일하게 본 해쇄로서 페인트 쉐이커로 3 시간 분산을 실시하여, 안료 분산액 M 을 제조하였다.

제조예 5

(안료 분산액 N 의 제조)

분산제로서, 합성예 1 로 합성한 염기성 블록형 분산제의 용액 A 를 8 질량부 (고형분량 1.6 질량부), 조제예 6 으로 조제한 건식 분산 처리 안료 H 를 4.7 질량부, 「산성 색소 유도체」 로서, 일본 공개특허공보 2005-173459 에 기재된 방법으로 합성한 「PV23 의 술폰산 유도체」 를 0.3 질량부, PGMEA 를 37 질량부, 입자직경 2.0 ㎜ 지르코니아 비즈 50 질량부를 마요네즈병에 넣고, 예비 해쇄로서 페인트 쉐이커 (아사다 철공 (주) 제조) 로 1 시간 진탕하고, 이어서, 입자직경 2.0 ㎜ 지르코니아 비즈를 취출하고, 입자직경 0.1 ㎜ 의 지르코니아 비즈 100 질량부를 첨가하여, 동일하게 본 해쇄로서 페인트 쉐이커로 3 시간 분산을 실시하여, 안료 분산액 N 을 제조하였다.

비교 제조예 1

(안료 분산액 A' 의 제조)

제조예 1 에서 사용한 건식 분산 처리 안료 A 를, 조제예 1 에서 사용한 미처리 PR177 (S/N = 110) 로 대신한 것 이외에는, 제조예 1 과 동일한 방법에 의해, 안료 분산액을 제조하여, 안료 분산액 A' 로 하였다.

비교 제조예 2

(안료 분산액 B' ∼ F' 의 제조)

제조예 2 에서 사용한 건식 분산 처리 안료 B ∼ E 를, 제조예 2 에서 사용한 건식 분산 처리 안료의 각각 미처리 안료로 대신한 것 이외에는, 제조예 2 와 동일한 방법에 의해, 각각 안료 분산액을 제조하고, 건식 분산 처리 안료 B ∼ E 에 대응하여, 각각 안료 분산액 B' ∼ E' 로 하였다.

또한, 건식 분산 처리 안료 F, G, H (건식 분산 처리의 시간이 상이할 뿐이고, PV23 으로 공통) 에 대응하여, 건식 분산 처리를 하지 않은 PV23 으로 한 것 이외에는, 제조예 2 와 동일한 방법에 의해 안료 분산액을 제조하고, 안료 분산액 F' 로 하였다.

비교 제조예 3 (안료 분산액 G' 의 제조)

제조예 3 에서 사용한 건식 분산 처리 안료 F, G, H (모두 PV23 으로 공통) 를, 제조예 3 에서 사용한 건식 분산 처리 안료의 미처리 안료 PV23 으로 대신한 것 이외에는 제조예 3 과 동일한 방법에 의해, 안료 분산액을 조제하고, 안료 분산액 G' 로 하였다.

합성예 3

(알칼리 가용성 수지의 합성)

중합조에, PGMEA 를 300 질량부 주입하고, 질소 분위기하에서 100 ℃ 로 승온한 후, 페녹시에틸메타크릴레이트 (PhEMA) 90 질량부, 메틸메타크릴레이트 (MMA) 54 질량부, 메타크릴산 (MAA) 36 질량부 및 퍼부틸 O (니치유 주식회사 제조) 6 질량부, 연쇄 이동제 (N-도데실메르캅탄) 2 질량부를 1.5 시간에 걸쳐 연속적으로 적하하였다.

그 후, 100 ℃ 를 유지하여 반응을 계속하고, 상기 주사슬 형성용 혼합물의 적하 종료로부터 2 시간 후에 중합 금지제로서, p-메톡시페놀 0.1 질량부를 첨가하여 중합을 정지하였다.

다음으로, 공기를 불어넣으면서, 에폭시기 함유 화합물로서 글리시딜메타크릴레이트 (GMA) 20 질량부를 첨가하여, 110 ℃ 로 승온한 후, 트리에틸아민 0.8 질량부를 첨가하여 110 ℃ 에서 15 시간 부가 반응시켜, 알칼리 가용성 수지 A (중량 평균 분자량 (Mw) 8500, 산가 75 ㎎ KOH/g, 고형분 40 질량％) 를 얻었다.

또한, 알칼리 가용성 수지의 상기 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 폴리스티렌을 표준 물질로 하고, THF 를 용리액으로 하여 쇼덱스 GPC 시스템-21H (Shodex GPC System-21H) 에 의해 측정하였다. 또한 산가의 측정 방법은 JIS K 0070 에 기초하여 측정하였다.

실시예 1

(D) 알칼리 가용성 수지 A : 1.28 질량부

(E) 중합성 다관능 화합물 (상품명 : 아로닉스 M403, 토아 합성사 제조) : 1.19 질량부

(F) 광 중합 개시제

2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온 (상품명 : 이르가큐어 907, BASF 사 제조) : 0.17 질량부

2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1 (상품명 : 이르가큐어 369, BASF 사 제조) : 0.13 질량부

상기 조성에, PGMEA 를 5.28 질량부 첨가하여 교반하여, 투명 레지스트 조성물을 얻었다. 얻어진 투명 레지스트 조성물에, 제조예 1 로 얻어진 안료 분산액 A 를 11.95 질량부 첨가하여, 적색 레지스트 조성물인 감광성 착색 수지 조성물을 얻었다.

실시예 2 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 4

실시예 1 에서 사용한 안료 분산액 A 를, 제조예 2 로 얻어진 안료 분산액 B ∼ D, 비교 제조예 1, 2 로 얻어진 안료 분산액 A' ∼ D' 로 대신한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법에 의해, 착색 레지스트 조성물인 감광성 착색 수지 조성물을 각각 얻었다.

실시예 5

(D) 알칼리 가용성 수지 A : 1.78 질량부

(E) 중합성 다관능 화합물 (상품명 : 아로닉스 M403, 토아 합성사 제조) 1.66 질량부

(F) 광 중합 개시제

2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온 (상품명 : 이르가큐어 907, BASF 사 제조) : 0.23 질량부

2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1 (상품명 : 이르가큐어 369, BASF 사 제조)) 0.19 질량부

상기 조성에, PGMEA 를 10.16 질량부 첨가하여 교반하여, 투명 레지스트 조성물을 얻었다. 얻어진 투명 레지스트 조성물에, 제조예 2 로 얻어진 안료 분산액 E 를 5.98 질량부 첨가하여, 청색 레지스트 조성물인 감광성 착색 수지 조성물을 얻었다.

실시예 6 ∼ 14 및 비교예 5 ∼ 7

실시예 5 에서 사용한 안료 분산액 E 를, 제조예 2 ∼ 5 로 얻어진 안료 분산액 F ∼ N 대신에, 비교 제조예 2, 3 으로 얻어진 안료 분산액 E' ∼ G' 로 대신한 것 이외에는, 실시예 5 와 동일한 방법에 의해, 착색 레지스트 조성물인 감광성 착색 수지 조성물을 각각 얻었다.

평가 방법

＜S/N 의 측정 방법＞

＜＜주피크의 강도 (S) 와 백그라운드 노이즈의 강도 (N) 의 측정 방법＞＞

유발에 의해, (A) 안료를 해쇄함으로써 조대 입자를 제거하였다.

(A) 안료의 충전에는, 시료 충전부를 2.0 ㎜ × 2.0 ㎜ × 0.2 ㎜ 에칭한 표준의 바닥이 형성된 유리 시료판을 사용하였다. 바닥이 형성된 유리 시료판으로는, 리가쿠사 제조의 유리 시료판 20 × 20 바닥 있음 0.2 를 사용하였다.

충전부에 (A) 안료를 넣고, 다른 유리판 등으로 (A) 안료를 펴서, 균일하게 충전하였다. 오차를 작게하기 위해서, 안료면과 유리 시료판이 동일면이 되도록 하였다.

상기한 측정 방법과 정의에 따라, 주피크의 강도 (S) 와 백그라운드 노이즈의 강도 (N) 을 측정하였다.

백그라운드를 제외한 주피크의 강도 (S), 및, 동일하게 백그라운드를 제외한 백그라운드 노이즈의 강도 (N) 을 나타내는 스펙트럼의 개략도를 도 1 에 나타낸다.

즉, 상기 「시료 충전부에 (A) 안료가 충전된 바닥이 형성된 유리 시료판」 을, 분말 X 선 회절 장치로 측정하였다.

X 선 회절 스펙트럼은, CuKα 선을 X 선원으로 한 집중법 광학계의 분말 X 선 회절 장치인, 주식회사 리가쿠사 제조의 「RINT-TTR III」 을 이용하여, 측정 조건으로서, 주사 영역 2θ = 3 ∼ 55°, 샘플링 폭 0.02°, 스캔 스피드 5°／분, 발산 슬릿 1/4, 산란 슬릿 1/4, 수광 슬릿 0.45 ㎜ 로 설정하여 얻었다.

주피크의 강도 (S) 와 백그라운드 노이즈의 강도 (N) 은, X 선 회절 스펙트럼으로부터, 상기한 방법으로 백그라운드를 제거한 후에 구하였다.

「백그라운드 노이즈의 강도 (N)」 의 산출 방법 및 정의는 전술한 바와 같으며, 주사 범위 2θ = 47.5°∼ 48.0°에 있어서의 노이즈 유래의 피크 높이를, 0.02°마다, 합계 26 점 검출하고, 그 26 점 중, 상하 각각 7 점을 제외한 합계 12 점의 평균치를 「백그라운드 노이즈의 강도 (N)」 이라고 하였다.

예로서, PR177 을 건식 분산 처리하여 습식 분산한 안료 분산액 A 를 사용한 실시예 1 과, PR177 을 그대로 습식 분산한 안료 분산액 A' 를 사용한 비교예 1 의 백그라운드 노이즈의 강도 (N) 의 실측치와 구체적 산출 방법을 이하의 표 1 에 나타낸다.

또한, 실시예 1 은 안료 분산액 A (S/N = 24, N = 107) 를 사용하고 있고, 비교예 1 은 안료 분산액 A' (S/N = 110, N = 79) 를 사용하고 있다.

표 1 의 굵은 기울임 글씨 부분이, 26 점 중 상하 각각 7 점을 제외한 합계 12 점으로서, 평균치를 구한 수치 부분이다.

＜「(A) 안료의 TEM 입자직경」 의 측정＞

「안료 분산액의 제조에 사용한 「(A) 안료의 TEM 입자직경」, 즉, (A) 안료의 입자직경 (습식 분산 전의 안료의 평균 입자직경)」 은 상기한 바와 같이 측정하고, 그와 같이 측정한 것으로서 정의된다.

즉, 상기한 바와 같이, 20 만 배의 STEM 사진을 찍어, 상기의 소프트웨어에 취입하고, 사진 상에서 안료를 임의로 100 개 선택하여, 각각의 직경 (지름 길이) 을 측정하고, 체적 기준의 분포로부터 체적으로 50 ％ 누적 입자직경, 즉, 체적 분포 메디안 직경 (D50) 을 구하고, 그것을 「(A) 안료의 TEM 입자직경」 이라고 하였다.

측정 결과를 표 2 에 나타낸다.

＜「평균 분산 입자직경」 의 측정＞

각 실시예 및 비교예로 얻어진 안료 분산액의 평균 입자직경의 측정을 실시하였다. 평균 분산 입자직경의 측정에는, 닛키소사 제조 「나노 트랙 입도 분포 측정 장치 UPA-EX150」 을 이용하여, 안료 분산액을 레이저 광 산란 입도 분포계로 측정 가능한 농도가 되도록, 각각 1000 배로 희석하여, 상기한 방법으로 측정하였다.

＜콘트라스트의 평가＞

컬러 필터로서의 성능 평가를 위해서, 실시예 1 ∼ 12 및 비교예 1 ∼ 7 의 착색 레지스트 조성물인 감광성 착색 수지 조성물을 각각, 두께 0.7 ㎜ 이고, 10 ㎜ × 10 ㎜ 의 유리 기판 (NH 테크노 글래스 (주) 사 제조, NA35) 상에, 스핀 코터를 이용하여 도포한 후, 핫 플레이트를 이용하여, 80 ℃ 에서 3 분간 건조시킴으로써, 건조 두께 2.5 ㎛ 의 착색층을 형성하였다.

이 착색층에, 초고압 수은등을 이용하여, 60 mJ/c㎡ 의 자외선을 조사하고, 230 ℃ 30 분의 포스트베이크를 실시하여, 얻어진 착색 기판의, 평행 휘도와 직교 휘도, 및, 콘트라스트를 측정하였다.

휘도의 측정은 츠보사카 전기 제조 콘트라스트 측정 장치 CT-1 (광원 : 냉음극간 F10 램프, 휘도계 : 코니카 미놀타 제조 LS-100, 분광 휘도계 : 코니카 미놀타 제조 CS-1000T) 을 이용하여 실시하였다.

콘트라스트 = 평행 휘도 (㏅/㎡)/직교 휘도 (㏅/㎡)

콘트라스트의 결과를, 안료 분산액의 제조에 사용한 (A) 안료의 종류와 물성 (결정성 등), (B) 분산제, 건식 분산부터 습식 분산까지의 시간, 최종 분산 전후의 입자직경 등과 함께, 표 2 에 나타낸다.

상기 표 2 의 결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 안료 분산액의 제조 방법을 이용하여 제조된 안료 분산액 A ∼ N 을 이용하여 얻어진 착색층 (실시예 1 내지 실시예 14) 에서는, 대응하는 동일한 안료로서 S/N 이 90 보다 큰 안료를 이용하여 제조된 안료 분산액 A' ∼ G' 와 비교하여, 모두 콘트라스트가 크게 개선되었다.

그것은, 모든 종류의 안료에서도 말할 수 있었다. 또한, 분산제는 평가한 모든 분산제에서도 그것은 말할 수 있었다.

건식 분산 처리 후 등을 실시하여 S/N 을 90 이하로 한 안료에서도, 안료의 TEM 입자직경은 반드시 작아지지는 않아, 안료의 TEM 입자직경은 작을수록 분산성이 양호하다는 방향이 아니고, 안료의 TEM 입자직경과 최종적인 조성물의 콘트라스트에는, 유의한 상관을 볼 수 없었다.

본 발명의 안료 분산액의 제조 방법을 이용하여 제조된 안료 분산액은 우수한 분산성과 분산 안정성을 갖고, 본 발명의 안료 분산액을 이용하여 얻어진, 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 컬러 디스플레이는 콘트라스트가 높고, 광의 투과율이 높고, 고휘도의 디스플레이가 되기 때문에, 잉크젯, 그라비아, 오프셋, 스크린, 볼록판 등의 각종 인쇄 잉크, 각종 도료·도장, 컬러 레지스트 등의 각종 레지스트 등의 분야를 비롯하여, 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 디스플레이 분야, 각종 소자 제조 분야에 널리 이용되는 것이다.

(1) 주피크의 강도 (S)
(2) 백그라운드 노이즈의 강도 (N)

Claims (14)

1. 적어도, (A) 안료, (B) 분산제, 및, (C) 용매를 함유하는 안료 분산액의 제조 방법으로서,
   그 (A) 안료로서, X 선 회절 스펙트럼으로부터 백그라운드를 제거한 후에 구한 주피크의 강도 (S) 를, X 선 회절 스펙트럼으로부터 백그라운드를 제거한 후에 구한 백그라운드 노이즈의 강도 (N) 으로 나눈 값 (S/N) 이 90 이하인 (A) 안료 (a) 를 함유시켜, 습식 분산하는 것을 특징으로 하는 안료 분산액의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 (B) 분산제가 염기성 블록형 분산제 및 염기성 그래프트형 분산제로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종 이상의 분산제인 안료 분산액의 제조 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 S/N 이 90 이하인 (A) 안료 (a) 를, S/N 이 90 보다 큰 (A) 안료를 건식 분산 처리함으로써 얻는 안료 분산액의 제조 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 S/N 이 90 이하인 (A) 안료 (a) 를, 건식 분산 처리 후의 (A) 안료의 S/N 을 건식 분산 처리 전의 (A) 안료의 S/N 으로 나눈 값이 0.5 이하가 되도록 건식 분산 처리를 함으로써 얻는 안료 분산액의 제조 방법.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 건식 분산 처리를 실시하여, 상기 S/N 이 90 이하인 (A) 안료 (a) 를 얻고, 그 건식 분산 처리에 연속해서, 상기 (B) 분산제 및 상기 (C) 용매를 배합하여 습식 분산을 실시하는 안료 분산액의 제조 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 건식 분산 처리에 사용하고, 그 내부에 그 건식 분산 처리가 실시된 후의 상기 S/N 이 90 이하인 (A) 안료 (a) 가 존재하는 건식 분산 처리 용기에, 적어도 상기 (C) 용매를 첨가하는 조작을 실시하는 것에 의해, 상기 (A) 안료, 상기 (B) 분산제 및 상기 (C) 용매를 배합하는 안료 분산액의 제조 방법.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 안료 분산액의 제조 방법으로서, 추가로, 산성 색소 유도체를 함유시키는 안료 분산액의 제조 방법.
8. 제 2 항에 있어서,
   상기 안료 분산액의 제조 방법으로서, 추가로, 산성 색소 유도체를 함유시키는 안료 분산액의 제조 방법.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 안료 분산액의 제조 방법으로서, 상기 산성 색소 유도체를, (A) 안료에 함유시켜 두거나, 또는, 상기 산성 색소 유도체를 건식 분산 처리할 때에 배합하거나, 또는, 상기 산성 색소 유도체를 습식 분산할 때에 배합하는 것 중 어느 것인 안료 분산액의 제조 방법.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 안료 분산액의 제조 방법으로 제조되는 것임을 특징으로 하는 안료 분산액.
11. 제 10 항에 기재된 안료 분산액을 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 착색 수지 조성물.
12. 제 11 항에 기재된 안료 분산액에, 추가로, 적어도, (D) 알칼리 가용성 수지, (E) 중합성 다관능 화합물, 및, (F) 광 중합 개시제를 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 착색 수지 조성물.
13. 제 11 항에 기재된 컬러 필터용 착색 수지 조성물을 사용하여 얻어지는 것임을 특징으로 하는 컬러 필터.
14. 제 13 항에 기재된 컬러 필터를 갖는 디스플레이 표시 장치.

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