TW200923021A - Dispersion assistant, aqueous dispersions, aggregates and non-aqueous dispersions of organic pigment nanoparticles using the same, colouring photosensitive resin composition obtained by using the same, color filter by using the same - Google Patents

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Description

200923021 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於分散助劑,更詳細言之,鹼性分 及酸性分散助劑,使用其之有機顔料奈米粒子的水 物、聚集體、非水性分散物、透過其所得之著色感 脂組成物、使用其之彩色瀘光片及液晶顯示裝置。 【先前技術】 就奈米技術而言,例如,將粒子小尺寸化至1〇 nm之範圍而應用於各種用途的硏究正積極地進行。 成奈米級尺寸後發現的作用效果,引導出先前未預 新穎特性·。另一方面,若從有機顏料的領域觀之, 塗料、印刷油墨、電子照相用調色劑、噴墨油墨、 光片等方面,其之硏究開發正在進展中。尤其是在 光片及噴墨油墨方面,爲了高性能化而配合使用精 技術,可以期待其成果。 從彩色濾光片方面觀之,期望薄層化。經由其 以液晶顯示裝置或數位相機、C C D感測器等影像相 之高畫質化爲首之高性能化。近年來作爲彩色濾光 材者’若考慮耐候性及耐熱性等,可以使用有機顏 染料。使用顔料之彩色濾光片之厚度大體地依存於 之粒徑。亦即良好的顏料微粒子之開發爲提高影像 器性能的關鍵。具體而言,期求奈米級尺寸且係單 安疋顏料微粒子。 其中從有機粒子之微細化方法觀之,先前一般 散助劑 性分散 光性樹 至1 0 0 藉由製 料到之 例如在 彩色濾 彩色濾 密化學 可實現 關機器 片之色 料代替 該顏料 相關機 分散之 使用輥 200923021 磨機、球磨機、超微磨碎機等分散機來進行。最近,氣相 法、液相法、雷射剝離法等正被硏究。其中液相法,因係 簡易性及生產性優異的有機粒子製造法而受到矚目。具體 而言,揭示混合顏料溶液與貧溶劑而析出奈米粒子之方法 (參照日本特開2 0 0 4 - 9 1 5 6 0號公報)’以及於此時添加所定 之高分子化合物之方法(參照日本特開2 0 04 -4 3 7 76號公 報、國際公開第 W02006/1 2 1 0 1 6號公報、日本特開 20 0 7 - 1 1 9 5 8 6 號公報)。 【發明內容】 [發明所欲解決的問題] 本發明以提供能改善液晶顯示裝置等彩色濾光片之顯 示特性的顏料分散物所用之分散助劑(例如鹼性分散助劑 及酸性分散助劑)爲目的。尤其以提供:使彩色濾光片高對 比化同時提高其製造效率’而且在液晶顯示裝置中實現良 好的顯示特性之分散助劑;使用其之有機顏料奈米粒子之 水性分散物、聚集體及非水性分散物;藉由此等得到之著 色感光性樹脂組成物;使用此等之彩色據光片及液晶顯示 裝置爲目的。 [解決課題之手段] 依照本發明,提供下述手段: (1) 一種分散助劑,其特徵爲以下述通式(丨-:^或(1_2) 表示: \ (1-1) 200923021 (式(卜1)中,A表示以氮原子與連結 ,抑佐2_結之雜環基;X表 示至少碳原子數2〜20之2價連結基, 一运π π 岭* ’ R丨及R2分別獨立地 表示氫原子、k基、芳烷基或芳基· ^ 止a七h ’丨及R2可彼此連結’ 形成進一步a有氧原子、氮原子及/ _ ^ 4 “原子之雜環;m表 示1或2之自然數); 0 〇
An_lLxii_^
OH (1-2) (式(I-2)中’ A11表示藉由氮原子與羰 、艰基键結之雜環基;X 1 1 f
表示可具有取代基之碳原子數2〜10 ^ & 2價伸烷基、醚基 或聚醚基)。 (2) 如(1 )記載之分散助劑,其係 一货、上迆通式(1 1 )所表不 之驗性分散助劑。 (3) 如(2)記載之分散助劑,其中該鹼性分散助劑係以 下述通式(2-1)所表示
A-^4-(CH2)n~N R2 (2-1) (式中’ A表示以氮原子與連結基鍵結之雜環基;γ表示氧 原子或硫原子;1表不0或1之整數;η表示1至19之自 然數,Ri及R2分別獨立’表不氫原子、院基、芳院基或芳 基;1^及R2可彼此連結’形成進一步含有氧原子、氮原子 及/或硫原子之雜環;m表示1或2之自然數)。 (4)如(2)或(3)記載之分散助劑’其特徵爲在從水性分 散物更換溶劑得到之非水性分散物中,與非水性分散劑同 200923021 時對於有機顏料奈米粒子賦予分散性。 (5 ) —種有機顏料奈米粒子之水性分散物,其係包括 有機顏料奈米粒子、水及(2)至(4)中任一項記載之鹼性分散 助劑的水性分散物;其特徵爲該有機顏料奈米粒子,係將 有機顏料溶於良溶劑之有機顏料溶液、與對於和上述良溶 劑相容之上述有機顏料而言爲貧溶劑者混合,在該混合液 中於上述鹼性分散助劑存在下使上述有機顏料以奈米級尺 寸之微粒子析出者。 (6) 如(5)記載之有機顏料奈米粒子之水性分散物,其 中該有機顔料奈米粒子之一次粒子之平均粒徑爲1〇至500 n m 〇 (7) —種有機顏料奈米粒子之聚集體,其係使(5)或(6) 記載之水性分散物之pH値變化,而將該有機顏料奈米粒子 製成可再分散的聚集狀態。 (8) —種有機顏料奈米粒子之非水性分散物,其係使 (7)記載之聚集體之聚集解開,再分散於非水性溶劑而成 者。 (9) 如(8)記載之有機顏料奈米粒子之非水性分散 物’其包括至少一種具有酸性基之數平均分子量1 0 00以上 的商分子化合物。 (1〇) —種著色感光性樹脂組成物,其特徵爲至少含 有:(8)或(9)記載之非水性分散物、黏合劑、單體或寡聚物、 光聚合起始劑或光聚合起始劑系。 (11) 一種彩色濾光片,其特徵爲使用(10)記載之著色 200923021 感光性樹脂組成物製作而成。 (12) —種液晶顯示裝置,其特徵 色濾光片。 (13) 如(1)記載之分散助劑,其1 示之酸性分散助劑。 (14) 如(13)記載之分散助劑,其 物更換溶劑得到之非水性分散物中, 對於有機顏料奈米粒子賦予分散性。 (1 5 ) —種有機顏料奈米粒子之7上 有機顏料奈米粒子、水及(1 3 )記載之 分散物,其特徵爲該有機顏料奈米粒 於良溶劑之有機顏料溶液、與對於和 述有機顏料而言爲貧溶劑者混合,在 性分散助劑存在下使上述有機顏料以 析出者。 (16) 如(15)記載之有機顏料奈 物,其中該有機顏料奈米粒子之一次 至 5 0 0 n m 〇 (17) —種有機顏料奈米粒子之薄 (1 6)之水性分散物之p Η値變化,而將 製成可再分散的聚集狀態。 (18) —種有機顏料奈米粒子之多| (17)記載之聚集體之聚集解開,再分 者。 爲具備(11)記載之彩 [系上述通式(1-2)所表 特徵爲在從水性分散 與非水性分散劑同時 :性分散物,其係包括 酸性分散助劑之水性 子,係將有機顏料溶 上述良溶劑相容之上 該混合液中於上述酸 奈米級尺寸之微粒子 米粒子之水性分散 粒子之平均粒徑爲1 0 I集體,其係使(15)或 該有機顏料奈米粒子 4水性分散物,其係使 散於非水性溶劑而成 200923021 (1 9)如(1 8)記載之有機顏料奈米粒子之非水性分散 物,其包括至少一種數平均分子量1 0 0 0以上的高分子化合 物。 (2 0) —種著色感光性樹脂組成物,其特徵爲至少含 有:(1 8 )或(1 9)記載之非水性分散物、黏合劑、單體或寡聚 物、光聚合起始劑或光聚合起始劑系。 (2〇 —種彩色濾光片,其特徵爲使用(20)記載之著色 感光性樹脂組成物製作而成。 (22) —種液晶顯示裝置,其特徵爲具備(21)記載之彩 色濾光片。 以下’將上述(1)至(4).項記載之分散助劑、上述(5)至 (6)項記載之水性分散物、上述(7 )項記載之聚集體、上述(8 ) 至(9 )項記載之非水性分散物、上述(1 〇 )項記載之著色感光 性樹脂組成物、上述(1 1)項記載之彩色濾光片、上述(丨2) 項記載之液晶顯不裝置合稱爲本發明之第一實施態樣。 將上述(1)項、上述(13)至(14)項記載之分散助劑、上 述(1 5 )至(1 6 )項記載之水性分散物、上述(丨7 )項記載之聚集 體、上述(1 8 )至(1 9 )項gB載之非水性分散物、上述(2 〇 )項記 載之著色感光性樹脂組成物、上述(2 1 )項記載之彩色濾光 片、上述(22)項記載之液晶顯示裝置合稱爲本發明之第二 實施態樣。 在本文中’若沒有特別限定,本發明意指包含上述第 一及第二態樣全部。 [發明之效果] 200923021 本發明之分散助劑(例如,鹼性分散助劑及酸性分散助 劑)可以達到所謂「使以其調製之分散物所製作之彩色濾光 片高對比化同時提高其之製造效率,而且在液晶顯示裝置 中實現良好的顯示特性」的優異效果。又,本發明之分散 助劑,縱使更換溶劑而從水性分散物變換至非水性分散 物,仍可使有機顏料微粒子維持良好的分散狀態,而可有 效率地生產具有安定分散性之非水性分散物。再者,使用 該優異的分散物所製作之彩色濾光片顯示上述的高性能, ί 將其組裝入液晶顯示裝置顯示影像時,達到所謂「黑色的 濃密度優異,發揮高影像顯示性能」的優異效果。 【實施方式.】 以下詳細地說明本發明。 — 在本發明中有機顏料,沒有色相限定,可列舉,例如, - ^H(perylene)、菲酮(perynone)、喹 D丫酮(quinacridone)、喹 口丫酮酿(quinacridonequinone)、恵醌(anthraquinone)、蒽嵌 蒽酿(anthanthrone)、苯并咪哩酮(benzimidazolone)、雙偶 、: 氮稠合、雙偶氮(disazo)、偶氮、惠醒藍(陰丹酮, indanthrone))、酞靑素(phthalocyanine)、三芳基正碳 (triarylcarbonium)、二曙哄(dioxazine)、胺基蒽醒、二酮基 口比略并卩比略、硫靛(thioindigo)、異卩引噪啉(isoindoline)、 異吲哚琳酮(isoindolinone)、皮蒽(pyranthrone)或異紫蒽 醌(isoviolanthrone)化合物顏料,或者此等之混合物等。 更詳細而言,例如可爲 C.I·顏料紅色190(C.I.編號 71140)、C.I.顏料紅色224(C.I.編號71127)、C.I.顏料紫色 200923021 2 9 ( C _ I _編號7 1 1 2 9)等茈(p e r y 1 e n e )化合物顔料;c · I ·顏料紫 色 43(C.I.編號 71105)或 C.I_ 顏料紫色 194(C.I.編號 71100) 等茈酮(perynone)化合物顏料;C.I.顏料紫色i9(C.I.編號 73 900)、C.I.顏料紫色42、C.I.顏料紅色 •編號 73 9 1 5 )、C.I.顏料紅色192、C.I.顏料紅色2 0 2 (^•編號 7 3 907)、C.I.顏料紅色 207(C.I.編號 73900、7 3 906)、或 C.I. 顏料紅色2 0 9(C.I.編號73 90 5 )等喹吖酮(quinacridone)化合 物顏料;C.I.顏料紅色206(C.I.編號73 900/7 3 920)、C.I.顏 料橙色48(C.I_編號73 90 0/73 920)或C.I.顏料橙色49(CI 編號 7 3 9 0 0/7 3 9 2 0)等喹吖酮醌(qUinacrid0nequinone)化合 物顏料,C . I.顏料黃色1 4 7 ( C . I.編號 6 0 6 4 5 )等蒽醌 (anthraquinone)化合物顏料;d·顏料紅色 168(CI.編號 59300)等恩嵌蔥酮(anthanthrone)化合物顏料;c.I顏料褐 色 25(C.I.編號 125 10)、C.I.顏料紫色 32(C.I.編號 125丨7)、 C.I.顏料黃色180(C.I.編號2 1 290)、C.I.顏料黃色i81(c丄 編號1 1 7 7 7 )、C · I ·顏料橙色6 2 ( C _ I ·編號1 1 7 7 5 )或c】顏料 紅色i85(c.i.編號丨25〗^等苯并咪唑酮化合物顏料;c ι 顏料黃色93(C.I_編號207 1 0)、C.I.顏料黃色94((:1編號 2 0 0 3 8)、C.I.顏料黃色95(^編號20034)、Cl顔料黃色 128(C.I.編號 2 0 03 7)、C_I_ 顏料黃色 166(C.I.編號 2〇〇35)、 C.I.顏料橙色34(C.I.編號21115)、C_I_顏料橙色l3(c丨編 號21 1 10)、C.I.顏料橙色3 1(C ][•編號200 5 〇)、^〗·顏料紅 色144(C.I.編號2〇 7 3 5 )、c·!•顏料紅色l66(c i編號 2〇73〇)、C.I.顏料紅色22〇(CI•編號2 00 5 5 )、cj•顔料紅色 200923021 221(C_I.編號 2 0 06 5 )、C.l.顏料紅色 242(C.I.編號 2 0067)、 C · I.顏料紅色2 4 8、c . I.顏料紅色2 6 2、或C . I.顏料褐色 23(C.I.編號2〇060)等雙偶氮稠合化合物顏料;c.〗·顏料黃 色 1 3 (C _ I ·編號 2 1 1 〇 〇)、c . I ·顏料黃色 8 3 ( C . I ·編號 2 1 1 0 8 )、 或C.I.顔料黃色188(C.I.編號2 1 094)等雙偶氮化合物顏 料;C . I _顏料紅色1 8 7 ( C . I.編號1 2 4 8 6 )、C . I.顏料紅色 17〇(C.I·編號 1 2475)、C.I.顏料黃色 74(C_I.編號 11714)、 C . I ·顏料黃色1 5 0 (C · I ·編號4 8 5 4 5 )、C . I.顏料紅色4 8 (C . I. 編號1 5 8 6 5 )、C . I.顏料紅色5 3 ( C · I.編號1 5 5 8 5 )、C . I.顏料 橙色64(C.I.編號1 2 7 6 0)、或C.I.顏料紅色24 7 (C.I.編號 15915)等偶氮化合物顏料;c.;[.顏料藍色 6〇(C.I.編號 69800)等陰丹酮(indanthrone)化合物顏料;C.I.顏料綠色 7(C.I.編號 74260)、C_I_ 顏料綠色 36(C.I.編號 74265)、·顏 料綠色37(C.I_編號74255)、顏料藍色16(C.I_編號74100)、 C.I_ 顏料藍色 75(C.I.編號 74 1 60: 2)或 15(C.I.編號 74 1 60) 等酞靑素(phthal〇Cyanine)化合物顏料;C I顏料藍色 56(C.I.編號42 8 00)、或C」·顏料藍色61 (C.I.編號42 7 6 5 : 1)等二方基正碳離子(triarylcarbonium)化合物顏料;C.I. 顏料紫色23(C.I.編號51319)或C.I·顏料紫色37(C.I.編號 51345)等二噚畊(dioxazine)化合物顏料;c.l.顏料紅色 1 7 7 ( c _ I ·編號6 5 3 0 0 )等胺基蒽醌化合物顏料;c _ I.顏料紅色 254(C_I.編號 56110)、C.I.顏料紅色 255(C.I.編號 561050)、 C_I_顔料紅色 264、C.I.顔料紅色 272(C.I.編號 561150)、C.I. 顏料橙色7 1、或C . I _顏料橙色7 3等二酮基吡咯并吡咯化合 200923021 物顏料;c.I.顏料打 社色88(C.I_編號7 3 3 1 2)等硫旋 (t h i 〇 i n d i g 〇 )化合物頰絲· -貝料’ C,I.顏料黃色139(C.I.編號 5 6298)、或C_I.顏料接 66(C.I.編號4 8 2 1 0)等異吲哄啉 (i s 〇 i n d ο 1 i n e)化合物箝於 物顏枓;C」.顏料黃色1〇9(^•編號 5 62 84)、或C.I.顏料橙色 6UC.I.編號1 1 2 9 5 )等異吲哚啉酮 (isoindolinone)化合物銪 〇十/」顔料’ C.I.顏料橙色40(C.I·編號 5 9700)、或C.I.顔料紅色 付社色2i6(Ci•編號5 97 1 〇)等皮蒽醒 (pyranthrone)化合物顏挝. 一抖,或C_I_顏料紫色3 1 (600 1 0)等異 紫蒽醌(isoviol an throne、小八 士 rone)化合物顏料。其中,以喹吖酮 (q u i n a c r i d ο n e)化合物贿糾 — 夜1頭料、二酮基吡咯并吡咯化合物顏 料、二噚畊(di〇Xazine)化合物顏料、酞靑 化合物顏料、錢氮化合物顏料爲較佳,而以:酮基啦略 并吡咯化合物顔料、酞靑素(phthal〇cyanine)化合物顏料、 二噚阱(di〇xazine)化合物顏料爲更佳。 本發明中’亦可將2種以上之有機顏料或有機顏料之 固溶體組合而使用。又,亦可將有機色素及高分子有機材 料等組合。 本發明之分散助劑’可在將有機顏料溶解於良溶劑(第 1溶劑)之有機顏料溶液’與對上述良溶劑具有相容性但對 有機顏料而言爲貧溶劑(第2溶劑)之溶劑混合,使有機顏 料的奈米粒子析出時使用。該良溶劑與貧溶劑的組合以對 有機顏料的溶解度具有足夠差異爲較佳,雖必須選擇與有 機顏料配合性良好者,然而只要是可進行該步驟的組合, 選擇任何一種均可。 -16- 200923021 良溶劑只要可將所用之有機顏料溶解,並與上述貧溶 劑相容或均勻混合即可,並無特別限定。有機顏料在良溶 劑中的溶解度,以有機顏料之溶解度係〇 · 2質量%以上爲較 佳,而以〇 . 5質量%以上爲更佳。有機顏料在良溶劑中的溶 解度並無特別上限,然而考慮通常使用的有機顏料,實際 上在50質量。/。以下。該溶解度亦可爲於酸或鹼存在下溶解 之情況的溶解度。又,良溶劑與貧溶劑的相容性或均勻混 合性,良溶劑對貧溶劑的溶解量以3 0質量%以上爲較佳, 而以5 0質量%以上爲更佳。良溶劑對貧溶劑的溶解量雖無 特別的上限,實際上可以任何比例混合。 良溶劑可爲例如水性溶劑(例如,水或鹽.酸、氫氧化鈉 水溶液)、醇化合物溶劑、醯胺化合物溶劑、酮化合物溶劑、 醚化合物溶劑、芳香族化合物溶劑、二硫化碳溶劑、脂肪 族化合物溶劑、腈化合物溶劑、亞颯化合物溶劑、鹵素化 合物溶劑、酯化合物溶劑、離子性液體,此等之混合溶劑 等,其中以水性溶劑、醇化合物溶劑、酮化合物溶劑、醚 化合物溶劑、亞楓化合物溶劑、酯化合物溶劑、醯胺化合 物溶劑、或此等之混合物爲佳,而以水性溶劑、醇化合物 溶劑、酯化合物溶劑、亞颯化合物溶劑或醯胺化合物溶劑 爲較佳,以水性溶劑、亞碾化合物溶劑或醯胺化合物溶劑 爲更佳’以亞碾化合物溶劑或醯胺化合物溶劑爲特佳。 亞楓化合物溶劑可爲例如二甲基亞楓、二乙基亞颯、 六亞甲基亞颯、環丁颯(sulfolane)等。醯胺化合物溶劑可 爲例如N,N -二甲基甲醯胺、1 _甲基-2 -吡略π定酮、2 -吡咯啶 200923021 酮、1 , 3 -二甲基-2 -咪唑u定酮、2 -啦略H定酮、ε -己內酿胺、 甲醯胺、Ν -甲基甲醯胺、乙醯胺、Ν -甲基乙醯胺、Ν,Ν-二 甲基乙醯胺、Ν -甲基丙醯胺、六甲基磷三醯胺等。 又,將有機顏料溶解於良溶劑之有機顏料溶液之濃 度,係於溶解時之條件下有機顏料在良溶劑中之飽和濃度 至該飽和濃度之約1 /1 〇 〇之範圍爲較佳。 對於有機顏料溶液之調製條件無特別限制’可選擇常 壓至亞臨界、超臨界條件之範圍。常壓下之溫度以-1 〇〜 1 5 0 °C爲較佳,而以-5〜1 3 0 °C爲更佳,以0〜1 0 0 °C爲特佳。 作爲良溶劑及貧溶劑者,非爲相同者之組合,就與所 採用之各種有機顏料之關係而言,只要對良溶劑之溶解度 充分高於對貧溶劑之溶解度即可。例如,其溶解度差以0.2 質量%以上爲較佳,而以0 · 5質量%以上爲更佳。在良溶劑 與貧溶劑中之溶解度差異無特別上限,然而若考慮通常使 用的有機顏料,則實際上爲5 0質量%以下。 將有機顏料均勻地溶解在良溶劑中時,藉由酸性或藉 由驗性溶解均可。一般而言,分子內具有可藉由鹼性解離 之基之顏料時,可使用鹼性,分子內不存在藉由鹼性解離 之基’而有許多容易附加質子之氮原子時,使用酸性。例 如,喹吖酮(quinacrid〇ne)、二酮基吡咯并吡咯、雙偶氮稠 合化合物顏料藉由鹼性溶解,酞靑素(phthalocyanine)化合 物顔料藉由酸性溶解。 藉由鹼性溶解時,以使用氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧 化绅、氯氧化鈣、氫氧化鋇等無機鹼,或三烷基胺、二氮 -18- 200923021 雜雙環十一烯(DBU)、金屬烷氧化物等有機鹼爲較佳,其中 以使用無機鹼爲更佳。 所使用之鹼之量無特別限定,然而爲無機鹼時,相對 於有機顏料’以1 · 0〜3 0莫耳當量爲較佳,而以1 . 〇〜2 5 莫耳當量爲更佳,以1.0〜20莫耳當量爲特佳。爲有機鹼 時’相對於有機顏料,以1 · 〇〜1 〇 〇莫耳當量爲較佳,以5.0 〜莫耳當量爲更佳,以20〜100莫耳當量爲特佳。 藉由酸性溶解時,以使用硫酸、鹽酸或磷酸等無機酸, 或醋酸、三氟醋酸、草酸、甲磺酸或三氟甲磺酸等有機酸 爲佳’其中以使用無機酸爲較佳,而以使用硫酸爲更佳。 所使用之.酸之量無特別限定,然而與鹼相比,使用過 剩量之情形較多。不管爲無機酸及有機酸之情況,相對於 有機顏料,以3〜500莫耳當量爲佳,而以10〜500莫耳當 量爲較佳,以30〜200莫耳當量爲特佳。 將鹼或酸與有機溶劑混合,作爲有機顏料之良溶劑使 用時,爲了使鹼或酸完全地溶解,可將若干水或低級醇等 對鹼或酸具有高溶解度之溶劑添加於有機溶劑中。水或低 級醇之量,相對於有機顏料溶液全量而言’以5 0質量%以 下爲較佳,而以3 0質量%以下爲更佳。具體而言,可使用 水、甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丁醇等。 有機顏料溶液之黏度以0.5〜80.0mPa . s爲較佳,而 以1.0〜5〇.〇mPa· S爲更佳。 貧溶劑並無特別限定’然而以有機顏料之溶解度係 0 · 0 2質量%以下爲較佳,以〇 . 〇 1質量%以下爲更佳。有機 200923021 顏料在貧溶劑中的溶解度雖無特別下限,然而若考慮通常 所使用之有機顏料,實際上爲0.0 0 0 0 0 1質量%以上。該溶 解度亦可爲酸或鹼存在下溶解時之溶解度。貧溶劑與良溶 劑之相容性及均勻混合性之較佳範圍,如上文所述。 貧溶劑可爲例如水性溶劑(例如,水或鹽酸、氫氧化鈉 水溶液)、醇化合物溶劑、酮化合物溶劑、醚化合物溶劑、 芳香族化合物溶劑、二硫化碳溶劑、脂肪族化合物溶劑、 腈化合物溶劑、鹵素化合物溶劑、酯化合物溶劑、離子性 液體,此等之混合溶劑等,其中以水性溶劑、醇化合物溶 劑、酮化合物溶劑、醚化合物溶劑、酯化合物溶劑或此等 .之混合物爲較佳,而以水性溶劑、醇化合物溶劑或酯化合 物溶劑爲更佳。 醇化合物溶劑可爲例如甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、 卜甲氧基-2 -丙醇等。酮化合物溶劑可爲例如丙酮、甲基乙 基酮、甲基異丁基酮、環己酮。醚化合物溶劑可爲例如二 甲醚、二乙醚、四氫呋喃等。芳香族化合物溶劑可爲例如 苯、甲苯等。脂肪族化合物溶劑可爲例如己烷等。腈化合 物溶劑可爲例如乙腈等。鹵素化合物溶劑可爲例如二氯甲 烷、三氯乙烯等。酯化合物溶劑可爲例如醋酸乙酯、乳酸 乙酯、醋酸2-(1-甲氧基)丙酯等。離子性液體可爲例如1-丁基-3·甲基咪唑鑰與PF〆之鹽等。 某一種溶劑爲良溶劑或爲貧溶劑,係隨爲對象之有機 顏料種類而決定。本發明中,相對於某一種有機顏料而言, 良溶劑與貧溶劑並非同一種化合物。 -20 - 200923021 使有機粒子析出生成時之貧溶劑的條件無特別限定’ 可選擇常壓至亞臨界、超臨界條件之範圍。常壓下之溫度 以-30〜10CTC爲較佳,以-10〜60 °c爲更佳’以0〜30 °C爲 特佳。 將有機顏料溶液與貧溶劑混合時,添加兩者任一種混 合均可,然而以將有機顏料溶液噴流於貧溶劑而混合爲 佳,此時貧溶劑以呈現攪拌狀態爲佳。攪拌速度以1 00〜 lOOOOrpm爲較佳,以 150〜8 000rpm爲更佳,以 200〜 6 OOOrpm爲特佳。添加時可使用泵等。此時,可爲液中添 加,亦可爲液外添加,然而以液中添加爲較佳。再者,以 經由供給管中介,以泵連續地供給至液中爲較佳。供給管 之內徑以〇_1〜200mm爲較佳,以0.2〜100mm爲更佳。從 供給管供給至液中之速度,以1〜1 0 0 0 0 m 1 /分鐘爲較佳,以 5〜5000ml /分鐘爲更佳。 當有機顏料溶液與貧溶劑混合時,藉由調節雷諾數 (Reynolds number)’可控制析出生成之有機奈米粒子的粒 徑。其中’雷諾數爲表示流體流動狀態之無次元數,如下 式表示。
Re = pULh·.·數學式(1) 數學式(1)中’ Re表τκ雷諾數,p表示有機顏料溶液之 密度[k g / m3 ] ’ U表示有機顔料溶液與貧溶劑會合時之相對 速度[m/s],L表示有機顏料溶液與貧溶劑會合部分之流路 或供給口之等價直徑[m ]’ μ表不有機顏料溶液的黏性係數 [Pa· s ] 〇 200923021 等價直徑L,意指對於任何剖面形狀之配管之開口徑 或流路,假設等價的圓管時,該等價圓管之直徑。若將配 管之剖面積設爲A,配管之濡溼周緣長度(周長)或流路外周 設爲P,則等價直徑L以下列數學式(2)表示。 L = 4A/p._.數學式(2) 其中以通過配管將有機顏料溶液注入貧溶劑中形成粒 子爲較佳,配管中使用圓管時,等價直徑與圓管直徑一致。 例如,使液體供給口之開口徑改變等可調節等價直徑。等 價直徑L之値雖無特別限定,然而與上述供給口之較佳內 徑相同。 有機顏料之良溶劑溶液與貧溶劑會合時之相對速度U 被定義爲對兩者會合部分之面而言垂直方向之相對速度。 亦即’例如在靜止之貧溶劑中注入有機顏料之良溶劑溶液 而混合時’從供給口注入之速度即等於相對速度U。相對 速度U之値並無特別限定,而以例如〇 . 5〜1 〇 〇 m / s爲較佳, 以1_0〜50m/s爲更佳。 有機顏料溶液之密度p雖爲隨所選材料之種類而定之 値’然而本發明之製造方法中較佳地使用之材料之範圍, 實際上爲例如〇_8〜2.0kg/m3。又,關於有機顏料溶液之黏 性係數μ ’雖亦爲隨使用之材料及環境溫度等而決定之値, 然而其較佳範圍與上述有機顏料溶液之較佳黏度同義。 雷諾數(Re)之値’越小越容易形成層流,越大越容易 形成亂流。例如,將雷諾數調節爲6 〇以上,可控制而得到 有機奈米粒子之粒徑,其中以;! 〇 〇以上爲較佳,以丨5 〇以 -22 - 200923021 上爲更佳。雷諾數並無特別上限,然而以例如調節及控制 至1 000 00以下之範圍時,可得到良好之有機奈米粒子,故 爲較佳。或者,爲得到奈米粒子平均粒徑爲6 0 n m以下,亦 可採取提高雷諾數的條件。此時,上述範圍內,通常藉由 提高雷諾數,可控制而得到粒徑較小之有機奈米粒子。 有機顏料溶液與貧溶劑之混合比(有機微粒子析出液 中之良溶液/貧溶劑比),就體積比而言,以1 /5 0〜2/3爲較 佳,而以1/40〜1/2爲更佳,以1/20〜3/8爲特佳。 使有機微粒子析出時,分散液中之奈米粒子濃度並無 特別限定,然而相對於溶劑1 000ml而言,有機粒子以1 0 〜40000mg之範圍爲較佳,以 20〜3 0000mg之範圍爲更 佳,以50〜25000mg之範圍爲特佳。 又’就使顏料奈米粒子生成時之調製規模而言,無特 別限定’以貧溶劑之混合量爲1 0〜2 0 0 0 L之調製規模爲較 佳,而以5 0〜1 〇 〇 〇 L之調製規模爲更佳。 關於有機粒子之粒徑,雖有藉由計測法而數據化以呈 現集團平均大小之方法,然而較佳使用者,爲呈現分布最 大値之模徑(mode diameter),相當於積分分布曲線中央値 之中値徑(median diameter)及各種平均徑(數平均、長度平 均、面積平均、質量平均、體積平均等)等,在本發明中若 無預先特別限定,平均粒徑意指數平均徑。顏料奈米粒子 (―次粒子)之平均粒徑以1〇〜500nm爲佳,以10〜200nm 爲較佳’以10〜l〇〇nm爲更佳,以20〜80nm爲特佳。再 者’藉由本發明之製造方法所形成之粒子可爲結晶質粒 -23 - 200923021 子’亦可爲非晶質粒子,或者爲此等之混合物。 又’表示粒子之單分散性之指標,在本發明中,若未 特別預先限定,係使用體積平均粒徑(Mv)/數平均粒徑(Μη) 之比(Μ ν / Μ η )。有機顏料奈米粒子(一次粒子)之單分散性 (MWMn)以1·〇〜2.0爲較佳,而以1_〇〜1.8爲更佳,以i.o 〜1 . 5爲特佳。 有機粒子粒徑之測定方法可爲顯微鏡法、質量法、光 散射法、光遮斷法、電阻法、音響法、動態光散射法,其 中以顯微鏡法、動態光散射法爲特佳。顯微鏡法所使用的 顯微鏡可爲例如掃描型電子顯微鏡、透過型電子顯微鏡 等。藉由動態光散射法之粒子測定裝置可爲例如日機裝公 司製Nano Trac UPA-EX150、大塚電子公司製動態光散射 光度計DLS-7 0 00系列等。(任一項均爲商品名) 本發明中’當調製使有機顏料奈米粒子析出之分散液 時’可在顏料溶液及貧溶劑之至少一者中含有分散劑。此 時’以至少在顔料溶液中含有分散劑(本發明中,添加於水 性分散物之分散劑特指水性分散劑,與下述之非水性分散 劑有所區別)爲較佳。 作爲水性分散劑使用之高分子分散劑,其質量平均分 子量以1,000〜500,000爲較佳,而以1〇,〇〇〇〜5〇〇,〇〇〇爲 更佳’以10,000〜100,000爲特佳。 具體而言,可使用聚乙烯基吡咯啶酮、聚乙烯醇、聚 乙烯基甲基醚、聚乙二醇、聚丙二醇 '聚丙烯醯胺、乙烯 醇·醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇部分縮甲醛化物、聚乙烯 -24 - 200923021 醇部分縮丁醛化物、乙烯基吡咯啶酮-醋酸乙烯酯共聚物' 聚環氧乙烷/環氧丙烷嵌段共聚物、聚丙烯酸鹽、聚乙嫌基 硫酸鹽、聚(4-乙烯基吡啶)鹽、聚醯胺、聚烯丙基胺鹽、縮 合萘磺酸鹽、纖維素衍生物、澱粉衍生物等。其他’亦可 使用海藻酸鹽、明膠、白蛋白、酪蛋白、阿拉伯膠、黃蓍 膠、木質素磺酸鹽等天然高分子類。其中,以聚乙烯基吡 咯啶酮爲較佳。此等高分子化合物,可使用單獨1種’亦 可將2種以上組合使用。又,亦可將低分子量之分散劑組 合使用。關於顏料之分散所使用之分散劑,詳細記載於「顏 料分散安定化及表面處理技術·評價」(日本化學資訊協 會,2001年12.月發行)第29〜46頁。 陰離子性分散劑(陰離子性界面活性劑)可爲N-醯基 -N-烷基牛磺酸鹽、脂肪酸鹽、烷基硫酸酯鹽、烷基苯磺酸 鹽、烷基萘磺酸鹽、二烷基磺酸基琥珀酸鹽、烷基磷酸醋 鹽、萘磺酸甲醛縮合物、聚氧乙撐烷基硫酸酯鹽等。其中, 以N-醯基-N-烷基牛磺酸鹽爲較佳。N-醯基-N-烷基牛磺酸 鹽以日本特開平3 -2 73 067號說明書記載者爲更佳。此等陰 離子性分散劑可單獨使用,亦可將2種以上組合使用。 陽離子性分散劑(陽離子性界面活性劑)包含四級金安 鹽、烷氧基化聚胺、脂肪族胺聚二醇醚、脂肪族胺、從脂 肪族胺及脂肪族醇衍生之二胺及聚胺、從脂肪酸衍生之味 唑啉及此等陽離子性物質之鹽。此等陽離子性分散劑,可 使用單獨一種,亦可將2種以上組合使用。 兩離子性分散劑爲分子內同時具有上述陰離子性分散 -25 - 200923021 劑分子內所具有之陰離子基部分及陽離子 所具有之陽離子基部分的分散劑。 非離子性分散劑(非離子性界面活性齊 基烷基醚、聚氧伸乙基烷基芳基醚、聚氧伸 山梨醇酐脂肪酸醋、聚氧伸乙基山梨醇酉干 乙撐烷基胺、甘油脂肪酸酯等。其中,以 基醚爲較佳。此等非離子性分散劑,可使 可將2種以上組合使用。 分散劑之含量,爲了更進一步提高顏 勻分散性及保存安定性,相對於顏料1 〇 〇 .在〇.1〜1〇〇〇質量份之範圍爲佳,而以1〜 圍爲較佳’以10〜300質量份之範圍爲更 質量份’則有未見到顏料奈米粒子分散性 右大於1000質量份,則有發生黏度上升之 分散劑,可使用單獨一種,亦可將複數種: 本發明中,若無特別預先限定,「分散 鹼性分散劑及酸性分散劑兩者。本發明之 性分散助劑或酸性分散助劑爲佳,鹼性分 式(1-1)或(2-1)表示之鹼性分散助劑爲較佳 以±述通式(1 - 2 )表示之酸性分散助劑爲較 以下,對於本發明第1實施態樣之鹼 地說明。本發明第丨實施態樣之鹼性分散 有機顏料奈米粒子析出之分散液時,爲了 徑控制在奈米規模,且賦予pH回應性及丨 性分散劑分子內 :11 )可爲聚氧伸乙 乙基脂肪酸酯、 脂肪酸酯、聚氧 聚氧乙撐烷基芳 用單獨一種,亦 料奈米粒子之均 質量份而言,以 5 0 〇質量份之範 佳。若未達 0.1 提高之情形,而 情形。又,關於 組合使用。 助劑」意指包含 分散助劑,以鹼 散助劑以上述通 ,酸性分散助劑 佳。 性分散助劑詳細 助劑,當調製使 將顏料粒子之粒 瞼性處理性(提高 -26 - 200923021 再分散性)’以顏料溶液及貧溶劑至少一方含有下述鹼性分 散助劑爲較佳,而以含於顏料溶液爲更佳。又,亦可與上 述分散劑組合而使用。 本發明第1實施態樣之鹼性分散助劑,如以下通式 (1 -1)所示。
式中’ A表示以氮原子與連結基鍵結之雜環基;X表 示至少碳原子數2〜20之2價連結基;1^及R2各自獨立, 表示氫原子、院基、芳烷基或芳基;R i及R2可彼此連結, 形成進一步含有氧原子、氮原子及/或硫原子之雜環;m表 示1或2之自然數。 A可爲例如吡唑、咪唑、吲哚、咔唑、5 -胺基苯并咪 唑、3-胺基蒽醌、吖啶酮(acridone)、5-胺基苯并咪唑酮、 5-胺基尿嘧啶、腺嘌呤等,其中以5-胺基苯并咪唑、3_胺 基蒽醌、吖啶酮(acridone)、5 -胺基苯并咪唑酮、5 -胺基尿 嘧啶爲較佳,以5 -胺基苯并咪唑、3 -胺基蒽醌、5 -胺基苯 并咪唑酮、5 -胺基尿嘧啶爲更佳。 X可爲例如包含伸烷基、聚環氧乙烷、聚環氧丙院之 連結基,其中以伸烷基爲較佳。 1^或112中,烷基可爲甲基、乙基、丙基、異丙基、正 丁基、第三丁基、戊基、己基、環己基、庚基、辛基、2-乙基己基等,其中以甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基 -27 - 200923021 爲較佳,以甲基、乙基、丙基爲更佳。 芳烷基以苯甲基、4_氯苯甲基、4_甲基苯甲基、4_丁氧 基苯甲基、4-甲氧基苯甲基甲氧基苯基、4_羥基苯甲基爲 較佳。其中以苯甲基、4-氯苯甲基、4-甲基苯甲基、4_ 丁氧 基苯甲基爲特佳。 芳基以苯基、4_氯苯基、4 -甲基苯基、4_ 丁氧基苯基、 4-甲氧基苯基、4_羥基苯基爲較佳。其中以苯基、4-氯苯基、 4 -甲基苯基、4 -丁氧基苯基爲特佳。 R 1、R2可爲互相連結構成之雜環基,如咪唑、嗎啉等。 m表示1或2之自然數,從粒形控制方面而言以1爲 較佳,從p Η控制及分散性提高方面而言以2爲較佳。 上述鹼性分散助劑以下列通式(2- 1 )所示者爲較佳。 /η \ Ά Α·^4·(ΟΗ2)η-Ν I r2 (2-1) 式中,A表示以氮原子與連結基鍵結之雜環基;γ表 示氧原子或硫原子;1表示0或1之整數;η表示1〜19之 自然數:1^及112各自獨立,表示氫原子、烷基、芳烷基、 或芳基。1^及R2亦可互相連結,形成含有氧原子、氮原子 及/或硫原子之雜環基;m表示1或2之自然數。 式中,A及m之較佳範圍係與上述通式(1)相同。 Y所成之基以友基或硫碳基爲較佳,而以羯基爲更佳。 1表示0或1之整數,然而從合成上之理由而言,可視 A之雜環基構造而適宜地選出。 -28 - 200923021 η以4〜19爲較佳,以6〜17爲更佳,以8〜15爲特 佳。 以下,展示以通式(1-1)或(2-1)所示之具體化合物,然 而本發明並不限定於此等化合物。 ΒΑΗ Ο κΧΧ 1 Η Ο βα-2 κχχ, Η Η Η ΒΑ—3 Η Η Ο Ο Η β“。=<:χχ。 Η Η
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1 - 200923021 水性分散物中上述鹼性分散助劑之添加 料100質量份而言,以0.1質量份〜1 00 0質 以5質量份〜5 0 0質量份爲更佳,以1 0質量 份爲特佳。若添加量過少,則爲進行下述單 得不足的情形,若過少則產生過度聚集,有 變得困難的情形。 在本發明之第1實施態樣中,藉由將上 米粒子之水性分散液中和,可使有機顏料奈 輕易地單離。 良溶劑爲酸性時,有機顏料奈米粒子之 爲.酸性;良溶劑爲鹼性時,水性分散液亦爲 之第1實施態樣中之鹼性分散助劑,在水性 時最爲有效。 此時,鹼性分散助劑以質子化狀態被覆 粒子周圍;所添加之鹼,必須將上述質子中 料奈米粒子周圍使鹼性分散助劑生成。因此 選擇僅將鹼性分散助劑之質子化狀態中和1 量。 添加之鹼,可爲氫氧化鋰、氫氧化鈉、 氧化鈣、氫氧化鋇等無機鹼,或三烷基胺、 一烯(DBU)、金屬烷氧化物等有機鹼,然而從 及成本之觀點而言,以無機鹼爲較佳。用此 將整個系統中和至pH7以上爲較佳,以中和 更佳。 量,相對於顏 量份爲較佳, 份〜3 0 0質量 離之聚集有變 下述之再分散 述有機顏料奈 米粒子聚集而 水性分散液亦 鹼性。本發明 分散液爲酸性 有機顏料奈米 和以在有機顏 ,必須適宜地 的鹼性及添加 氫氧化鉀、氫 二氮雜雙環十 除去操作容易 等中和時,以 至pH9以上爲 -32- 200923021 在本發明之第1實施態樣中,在酸性下,上述具有鹼 性基之鹼性分散助劑,藉由攜帶質子化之正電荷,粒子彼 此排斥而有分散傾向。藉由中和,使正電荷消失,粒子彼 此之排斥力變無而趨於聚集。 又,本發明之第1實施態樣中之鹼性分散助劑,由於 具有鹼性基,與下述之具有酸性基之非水性分散劑強力地 相互作用,使分散性提高,而可使對比提高。鹼性分散助 劑被覆顏料粒子周圍,可使顏料粒子表面成爲經鹼性處理 狀態。藉此,顔料粒子與具有酸性基之非水性分散劑藉由 酸-鹼相互作用而強力結合,可使該具有酸性基之非水性分 散劑所產生之顏料粒子分散性提高。 有分散傾向之奈米粒子,由於原本粒子小,將其原樣 藉由過濾器過濾或離心過濾而單離,有時擠得過去,有時 堵塞’單離時耗費很多的時間。然而,如上述藉由pH控制 而形成大聚集體,可大幅度地使單離改善。本發明之第1 實施態樣中,pH變化之幅度並無特別限定’而以將PH變 化之幅度調成7〜1 2爲較佳,以9〜1 2爲更佳。pH變化之 方向雖無特別限定,然而以(低)pH側向(高)pH側變化爲 佳’亦即向鹼性方向變化爲較佳。 聚集體以平均粒徑10〇0()nm以上者爲較佳,以儘可能 大爲更佳。該平均粒徑無特別上限,實用上爲lOOOOOOOnm 以下,若聚集體的平均粒徑過小,聚集體的單離需要許多 時間’即使要過德時,也會有紙或過濾器有時擠得過去, 有時堵塞的情形。若聚集體的平均粒徑過大,亦有「再分 -33 - 200923021 散時需花許多時間」的問題。 繼而,對於本發明之第2實施態樣之酸性分散助劑詳 細地說明。 本發明之第2實施態樣之酸性分散助劑,爲了當使有 機奈米顏料析出而調製分散液時,進行顏料粒子之奈米級 的粒徑控制,賦予ρ Η回應性及酸性處理(使再分散性提 高)’以顏料溶液及貧溶劑之至少一者含有下列酸性化合物 爲較佳’而以含於顏料溶液中爲更佳。又,亦可與上述分 散劑組合使用爲更佳。 本發明之第2實施態樣之酸性分散助劑,如下列通式 (1-2)所示。 0 〇 A11
OH (1-2) 式中,A11表示藉由氮原子與幾基連結的雜環基;χΐι 表示可具有取代基Τ之碳原子數2〜10的2價伸院基、醚 基或聚醚基。 A 1 1可爲例如卩J± η坐、咪哩、11§丨除、昨哩、5 -胺基苯并咪 11坐、3 -胺基蒽酿、吖D定酮(a c r i d ο n e)、5 -胺基苯并咪n坐酮、 5-胺基尿嘧啶、腺嘌呤等,其中以5-胺基苯并咪唑、3-胺 基蒽醌、吖D定酮(acridone)、5 -胺基苯并咪哩酮、5_胺基尿 嘧啶爲較佳,以5-胺基苯并咪唑、3-胺基蒽醌、5_胺基苯 并咪唑酮、5 -胺基尿嘧啶爲更佳。 X11可爲例如包含伸烷基、聚環氧乙烷、聚環氧丙烷之 連結基,其中以伸烷基爲較佳。 -34- 200923021 以下,顯示具體的構造,然而並不限定於此等化合物。
水性分散物中上述酸性分散助劑之添加量,相對於顏 料100質量份而言,以0.1質量份〜1 000質量份爲較佳, 而以5質量份〜5 0 0質量份爲更佳,以10質量份〜3 00質 量份爲特佳。若添加量過少,則爲進行下述單離之聚集有 變得不足的情形,若過多則產生過度聚集,有下述之再分 散變得困難的情形。 本發明之第2實施態樣中,藉由將上述有機顏料奈米 粒子之水中分散液中和,可使有機顏料奈米粒子聚集而可 -35 - 200923021 輕易地單離。 良溶劑爲酸性時,有機顏料奈米粒子之水性分散液亦 爲酸性,良溶劑爲鹼性時,水性分散液亦爲鹼性。本發明 之第2實施態樣中之酸性分散助劑,在水性分散液爲鹼性 時最爲有效。 若水性分散液爲鹼性’藉由添加酸中和成爲中性至弱 酸性,可使其聚集。此時,酸性分散助劑雖以陰離子化狀 態被覆在有機顏料奈米粒子周圍,然而添加之酸,必須將 上述陰離子中和,以在有機顏料奈米粒子周圍使中性之酸 性分散助劑生成。因此,必須適宜地選擇僅爲將酸性分散 助劑之陰離子化狀態中和之酸性及添加量。 添加之酸,可爲鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸等無機酸, 或者醋酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸等有機酸,然而從除 去容易度及成本之觀點而言,以無機酸或醋酸爲較佳。藉 由此等中和時’以整體計’以中和至pH 7以下爲較佳,以 P Η 3以下爲更佳。 又,本發明之第2實施態樣中之酸性分散助劑,由於 具有酸性基’與下述之非水性分散劑強力地相互作用,使 分散性提高’並可使對比提高。酸性分散助劑被覆顏料粒 子周圍,可使顏料粒子表面成爲經酸性處理之狀態。藉此, 顏料粒子與非水性分散劑藉由酸·鹼相互作用較強力地結 合’可使該非水性分散劑產生之顏料粒子分散性提高。此 時’非水性分散劑具有酸性基時’藉由酸性分散助劑與氫 結合而相互作用,非水性分散劑具有鹼性基時,藉由酸性 -36 - 200923021 分散助劑及酸-鹼相互作用而相互作用。非水性分散劑具有 之較佳基,爲具有可期待能與酸性分散助劑更強相互作用 之鹼性基之非水性分散劑。 在本發明之第2實施態樣中,在鹼性下,上述酸性分 散助劑,藉由攜帶陰離子化之負電荷,粒子彼此排斥而有 分散傾向。藉由中和,使負電荷消失,粒子彼此之排斥力 變無而趨於聚集。 有分散傾向之奈米粒子,由於原本粒子小,將其原樣 藉由過濾器過濾或離心過濾而單離,有時擠得過去,有時 堵塞’單離時耗費很大的時間。然而,如上述藉由Ρ η控制 而形成大聚集體’可大幅度地使單離改善。本發明之第2 實施態樣中’對於pH變化之幅度無特別限定,不過以將 ρ Η變化之幅度調爲1〜7爲較佳,以1〜3爲更佳。對於ρ Η 變化之方向並特別限定,不過以(高)ρ Η側向(低)ρ Η側變化 爲較佳,亦即向酸性方向變化爲較佳。 本發明之聚集體以平均粒徑上者爲較佳, 而以儘可能大者爲更佳。對於該平均粒徑無特別上限,實 際上爲lOOOOOOOnm以下,若聚集體的平均粒徑過小,聚集 體的單離需要許多時間,即使要過濾時,也會有紙或過濾 器有時擠得過去,有時堵塞的情形。若聚集體的平均粒徑 過大’亦有「再分散時需花許多時間」的問題。 以下’關於本發明之第1實施態樣及第2實施態樣中 共通之構成要件及其他條件等加以說明。 本發明中,使上述有機顏料奈米粒子之水性分散液之 -37 - 200923021 pH改變,可使有機顏料奈米粒子以容易單離的方式’進行 能再分散程度之聚集(軟聚集)。其中,軟聚集意指視需要 可進行再分散程度之微弱聚集,其軟聚集體特別稱爲「凝 絮(fl 〇 c )」。依照此種方式,可使例如水系分散組成物中析 出之有機顏料粒子藉由儘速過濾等而分離。於是,將分離 之軟聚集體在適合彩色濾光片製作之有機溶劑中再分散, 可效率良好地形成有機溶劑系之分散組成物。亦即,良溶 劑與貧溶劑的混合溶劑爲水系溶劑時,可將其有效地切換 成由有機溶劑構成之第3溶劑取代的分散媒(連續相)。對 於聚集體的平均粒徑無特別限定,然而考慮過濾性,以1 0 〜5 0.00μιη爲較佳,而以100〜5000μπι爲更佳。 使上述軟聚集狀態之粒子再分散時,藉由通常之分散 化方法仍有不足之情形。上述分散助劑作用於此種軟聚集 體(凝絮)之形成及其之再分散,即使一度軟聚集也可迅速 再分散,能實現良好的分散狀態。因此,在良溶劑與貧溶 劑之混合液中析出的良好微細分散性(實現均勻微小粒徑 之特性)及分散安定性(長期維持均勻微小粒徑之特性),在 將溶劑切換爲適合彩色濾光片之最終溶劑並再分散後仍能 維持’而可實現彩色濾光片的高性能。並且,上述分散助 劑不妨礙彩色濾光片.之光學特性等,可實現彩色濾光片及 液晶顯示裝置的高性能。 以下’說明聚集的有機顏料奈米粒子的單離方法。 首先,在單離前可將聚集之液體靜置〇.5〜2小時。由 於聚集體迅速地沉降’可將上清液傾析,或藉由吸取除去, -38 - 200923021 使聚集體之單離變得更容易。又,藉由進行離心代替靜置, 聚集體之沉降可更加快速,且可縮短時間。 單離方法可爲各種過濾方法,如藉由超過濾(ultrafiltration) 、離心、濾紙或過濾器之過濾。 藉由超過濾時,可適用例如使用於鹵化銀乳劑之脫鹽/ 濃縮的方法。已知如「硏究發現」(Research Disclosure)第 10208 號(1972)、第 13 122 號(1975)及第 16 351 號(1977)。 作爲操作條件的重要壓力差及流量,可參考大矢春彥著「膜 利用技術手冊」幸書房出版( 1 97 8)第2 7 5頁記載的特性曲 線而選定,然而在處理目標有機奈米粒子分散物上,必須 找到抑制粒子聚集所需的最適條件。又,補充因膜透過而 損失之溶劑的方法,可爲連續地添加溶劑的定容式及斷續 地分開添加的分批式,然而以脫鹽處理時間相對較短的定 容式爲較佳。此種方式補充之溶劑,雖可使用離子交換或 蒸餾得到之純水,然而可在純水中將分散劑、分散劑之貧 溶劑混合,亦可直接添加於有機奈米粒子分散物。 過濾器過濾,可使用例如加壓過濾之裝置。較佳的過 濾器如濾紙、奈米過濾器、超過濾器等。 藉由離心濃縮有機奈米粒子所使用的離心機,只要爲 可使有機奈米粒子分散液(或有機奈米粒子濃縮萃取液)中 之有機奈米粒子沉降之裝置即可。離心機可爲例如泛用裝 置外附加去渣(skimming)機能(回轉中吸引上清液層,並排 出至系統外之機能)者,或連續地排出固形物之連續離心機 等。 -39 - 200923021 離心條件中,離心力(表示離心加速度爲重力加速度的 幾倍之値)以5 0〜1 0 0 0 0爲較佳,以1 〇 〇〜8 0 0 0爲更佳,以 1 5 0〜6 0 0 0爲特佳。離心時之溫度,雖隨分散液之溶劑種 類而異,然而以-1 〇〜8 0 °C爲較佳,以-5〜7 0 °C爲更佳,以 0〜6 0 °C爲特佳。 關於單離之聚集體,爲了脫鹽、脫水、多餘分散劑之 除去,進行洗淨。洗淨操作可在藉由超過濾、離心、濾紙 或過濾器過濾後,原樣添加洗淨液進行洗滌,一旦將聚集 ί 體取出,在洗淨液中再發液化(r e - s 1 u r r y ),再藉由超過濾、 離心、濾紙或過濾器過濾而單離,亦可進行將此等組合的 洗淨。 又,洗淨不僅在上述單離後進行,亦可在單離前進行。 _ 可藉由將聚集之奈米顏料粒子分散液靜置,除去上清液, 添加洗淨液,使其再漿液化(re_slurry)而達成。再漿液化 後,可靜置,除去上清液,再過濾,亦可原樣直接過濾。 若於單離前進行洗淨,由於聚集體通常溼潤,不只洗淨效 ί 率提高,且下述之再分散變得更容易。 洗淨液只要爲可達成脫鹽、脫水、多餘分散劑及聚集 劑之除去之水性溶劑即可,無特別限定,具體而言,可爲 水性溶齊!1 (例如,水或鹽酸、氫氧化鈉水溶液)、醇化合物 溶劑、醯胺化合物溶劑、酮化合物溶劑、醚化合物溶劑、 芳香族化合物溶劑、二硫化碳溶劑、脂肪族化合物溶劑、 腈化合物溶劑、亞硒化合物溶劑、鹵素化合物溶劑、酯化 合物溶劑、離子性液體,此等之混合溶劑等,其中以水性 -40 - 200923021 溶劑、醇化合物溶劑、酮化合物溶劑、醚化合物溶劑、腈 化合物溶劑、亞颯化合物溶劑、酯化合物溶劑、醯胺化合 物溶劑、或此等之混合物爲較佳,而以水性溶劑、醇化合 物溶劑、酯化合物溶劑、腈化合物溶劑爲特佳。 關於洗淨之聚集體,可依其原樣進行再分散,亦可藉 由再分散溶液(下述)濡溼後進行再分散,或乾燥以有機奈 米粒子分散物之粉體取出後進行再分散。 本發明中’可如上述將單離之有機顏料奈米粒子再分 散在非水性媒體中,形成非水性分散物,然而此時以分散 在沸點15〇t以上(以18〇tw上未達3〇〇r爲較佳)之有機 溶劑中爲較佳。本發明中「沸點」若無預先特別限定.,意 指一大氣壓下之沸點。再者,以下該有機溶劑亦稱爲「高 沸點有機溶劑」。此時,使有機顏料奈米粒子析出之狀態, 通常以分散於上述良溶劑與貧溶劑之混合溶劑中,而將該 混合溶劑以上述高沸點有機溶劑取代爲較佳。其中,雖可 將溶劑全量取代’然而通常全量取代困難,本發明中所謂 「溶劑之取代」時,只要主溶劑取代即可。 本發明之非水性分散物中顔料之含量無特別限定,以 1 〇〜2 0質量。/°爲較佳,以5〜1 5質量%爲更佳。本發明之非 水性分散物中所含之分散助劑含量雖無特別限定,但實際 上通常含有〇.〇5〜5質量%。 ί谷劑之取代可依照任何順序進行,例如可依照以下方 式進行。首先’使含有析出微粒子之分散液之溶劑成分減 少,或除去(以下,亦將此種操作稱爲「濃縮·除去」)。藉 -4 1 - 200923021 此’可一次形成有機顏料奈米粒子之濃縮液或糊狀物,或 形成有機顏料奈米粒子之粉末。在其中添加設定之高沸點 有機丨谷劑’可形成顏料奈米粒子分散在該有機溶劑中之分 散物。再者,本發明中所謂「分散在高沸點有機溶劑中」 時,該分散物中除去固形分之溶劑成分中,高沸點有機溶 劑佔過半(存在5 0質量%以上),而以高沸點有機溶劑佔7 〇 質量%以上爲較佳。 本發明中雖可在粒子析出後,直接以上述之高沸點有 機ί谷劑取代’然而在藉由上述商沸點有機溶劑進行溶劑取 代前,一次取代成第3溶劑,然後將第3溶劑減少或除去, 再以上述局沸點有機溶劑取代爲較佳,。亦即,先用第三溶 劑取代良溶劑(第1溶劑)與貧溶劑(第2溶劑)的混合溶劑 ' (第1取代),再用設定的高沸點有機溶劑取代第三溶劑(第 2取代)之二階段溶劑取代爲較佳。再者,本發明中「分散 物」意指分散有設定之微粒子的組成物,其形態並無特別 限定’可使用包含液狀組成物(分散液)、糊狀組成物及固 ^ 體狀組成物之意義。 沸點1 50°C以上之有機溶劑,可從以下所示的溶劑中 選出使用:如二乙二醇單甲醚之二元醇酸化合物;如二乙 二醇單甲醚醋酸酯或丙二醇二醋酸酯之二元醇醋化合物; 如丁酸之脂肪族羧酸化合物或其酸酐;如丁酸丁醋或苯甲 酸丙酯之脂肪族或芳香族酯化合物;如丙二酸二乙醋之二 羧酸二酯化合物;如3 -甲氧基丙酸甲酯之院氧基竣酸酯化 合物,如乙釀基醋酸乙醋之嗣基竣酸醋化合物·如氣醋酸、 -42- 200923021 二氯醋酸之鹵化羧酸化合物;如月桂醇、酚之醇化合物或 酚化合物,如苯甲醚之醚化合物;如3 -甲氧基丁醇之烷氧 基醇化合物;如二乙二醇、三丙二醇之二元醇寡聚物化合 物;如三乙醇胺之胺基醇化合物;如醋酸3 -甲氧基丁酯之 烷氧基醇酯化合物;如二丁基酮之酮化合物;如N-苯基嗎 啉等之嗎咐化合物;如1 -辛胺、二環己胺、苯胺等之脂肪 族或芳香族胺化合物。 其中,本發明中以使用二元醇醚化合物、二元醇酯化 合物或羧酸酯化合物爲較佳。 沸點1 5 0 °c以上之有機溶劑的具體例,可爲例如乙二 醇單丁醚醋酸酯、二乙二醇單丁醚醋酸酯、二乙二醇單乙 醚醋酸酯、1,3-丁二醇二醋酸酯、二乙二醇二丁醚、二乙 二醇單乙醚、三丙二醇正丁醚、己二酸二乙酯、草酸二丁 酯、丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、琥珀酸二甲酯及琥珀 酸二乙酯等。 沸點1 5 0 °C以上之有機溶劑可單獨使用,或者與如醋 酸3-甲氧基丁酯、丙二醇單甲醚醋酸酯(PGMEa)之通常顏 料·分散體之調製所使用的溶劑混合而使用。 沸點1 5 0 t以上之有機溶劑可只使用一種,亦可從複 數種形成。 沸點1 5 0。(:以上之有機溶劑的添加量無特別限定,然 而相對於顏料奈米粒子100質量份而言,以50〜3 0 00 〇〇質 量份爲較佳,以500〜1000質量份爲更佳。 取代溶劑時之濃縮.除去之形態無特別限定,可爲例如 -43- 200923021 在顏料奈米粒子分散液中添加及混合萃取溶劑,將顏料奈 米粒子濃縮萃取在萃取溶劑相中的態樣;藉由過濾器過 濾,形成濃縮奈米粒子液的態樣;藉由離心使顏料奈米粒 子沉降而濃縮的態樣;藉由超過濾進行脫鹽濃縮的態樣; 使用噴霧乾燥的態樣;藉由真空凍結乾燥使溶劑昇華並濃 縮的態樣。未加熱而藉由減壓使溶劑乾燥而濃縮的態樣’ 及將其等組合的態樣等;其中’以藉由離心而濃縮的態樣’ 使用噴霧乾燥的態樣’及未加熱而藉由減壓使溶劑乾燥而 f 濃縮的態樣爲較佳。 對於濃縮萃取所使用的萃取溶劑無特別限定’然而以 與顏料.奈米粒子分散液之分散溶劑(例如水性溶劑)實質上 不相混合(本發明中實質上不相混合,意指相容性低’溶解 ' 量以5 0質量%以下爲較佳,而以3 0質量%以下爲更佳;該 - 溶解量並無特別下限,若考慮通常溶劑的溶解性,則實際 上爲1質量%以上),若混合後靜置時會形成界面的溶劑爲 較佳。又,該萃取溶劑以顏料奈米粒子在萃取溶劑中會產 ί 生可再分散之微弱聚集(即使未施加硏磨或高速攪拌等之 高剪斷力,亦可再分散之凝絮)的溶劑爲較佳。若爲此種狀 態,從不會引起使粒子大小變化的強固聚集下’使目標顏 料奈米粒子被萃取溶劑濕潤之觀點而言’以及從藉由過濾 器過濾等時可容易地除去水等分散溶劑之觀點而言’爲較 佳。萃取溶劑以酯化合物溶劑、醇化合物溶劑、芳香族化 合物溶劑、脂肪族化合物溶劑爲較佳,而以酯化合物溶劑、 芳香族化合物溶劑、或脂肪族化合物溶劑爲更佳’以酯化 -44 - 200923021 合物溶劑爲特佳。 酯化合物溶劑可爲例如醋酸2 - (1 -甲氧基)丙酯、醋酸 乙酯、乳酸乙酯等。醇化合物溶劑可爲例如正丁醇、異丁 醇等。芳香族化合物溶劑可爲例如苯、甲苯、二甲苯等。 脂肪族化合物溶劑可爲例如正己烷、環己酮等。又,萃取 溶劑可爲上述較佳溶劑形成的純溶劑,亦可爲複數種溶劑 所形成的混合溶劑。 萃取溶劑之量只要能將顏料奈米粒子萃取即可,並無 特別限制,考慮濃縮萃取,以比顏料奈米粒子分散液少量 爲較佳。將其以體積比表示,則當顏料奈米粒子分散液爲 1 〇 〇時,添加之萃取溶劑以1〜1 0 0的範圍爲較佳,而以:! 〇 〜9 0的範圍爲更佳,以2 0〜8 0的範圍爲特佳。若過多, 則濃縮化需要許多時間,若過少,則萃取不足,分散溶齊u 中殘存奈米粒子。 添加萃取溶劑後,以與分散液充分接觸之方式攪持、海 合爲較佳。攪拌混合可使用通常的方式。添加萃取溶齊彳& 混合時的溫度無特別限制,以1〜1 0 〇 °c爲較佳,而以5〜 6 〇°C爲更佳。萃取溶劑之添加、混合,只要能良好地實施 各個步驟即可,可使用任何裝置,例如,可使用分 '液丨屬4 型裝置而實施。 關於超過濾、過濾器過濾、離心法等,可利用先前_ 明之方法。 凍結乾燥並無特別限定,只要爲通常之方法即$, ~~-Γ 採用任何方式。例如,可爲冷媒直膨方法、重複冷凍方g 200923021 熱媒循環方法、三重熱交換方法、間接加熱凍結方法,然 而以冷媒直膨方法、間接加熱凍結方法爲較佳,以間接加 熱凍結方法爲更佳。任何一種方法均以進行預備凍結後, 再進行後凍結乾燥爲較佳。預備凍結的條件雖無特別限 定’不過進行凍結乾燥之試料必須普遍性地凍結。 間接加熱凍結方法的裝置,可爲小型凍結乾燥機、F T S 凍結乾燥機、LYOVAC凍結乾燥機、實驗用凍結乾燥機、 硏究用凍結乾燥機、三重熱交換真空凍結乾燥機、單冷卻 式凍結乾燥機、HULL凍結乾燥機等,以使用小型凍結乾燥 機、實驗用凍結乾燥機、硏究用凍結乾燥機、單冷卻式凍 結乾燥機爲較佳’而以使用小型凍結乾燥機、單冷卻式凍 結乾燥機爲更佳。 凍結乾燥的溫度並無特別限定,爲例如_ i 9〇〜_4〇c, 而以-120〜-2〇°C爲較佳,以-80〜- 60〇C左右爲更佳。凍結 乾燥的壓力無特別限定’業者可適宜地選擇,然而可爲例 如0.1〜35Pa,而以1〜15Pa爲較佳,以5〜10Pa左右進行 爲更佳。凍結乾燥的時間爲例如2〜4 8小時,而以6〜3 6 小時爲較佳’以1 6〜2 6小時左右爲更佳。不過,此等條件 可由業者適宜地選擇。關於凍結乾燥方法,可參照例如製 劑機械技術手冊:製劑機械技術硏究會編,地人書館,第 120-129頁(2000年9月);真空手冊:日本真空技術股份有 限公司編’歐姆公司,第3 2 8 - 3 3 1頁(1 9 9 2年);凍結及乾 燥硏究會會誌:伊藤孝治等,第15期,第82頁( 1 96 5年) 等。 -46 - 200923021 減壓乾燥只要可使溶劑蒸發即可,並無特別限制。例 如可爲泛用的真空乾燥器及回轉泵’可將液體攪拌同時加 熱減壓的裝置,可將液體通過加熱減壓的管中而連續地乾 燥的裝置等。 加熱減壓乾燥溫度以3 0〜2 3 0 °C爲較佳,而以3 5〜 2 0 0 °C爲更佳,以4 0〜1 8 0。(:爲特佳。減壓時之壓力以} 〇 〇 〜lOOOOOPa爲較佳,而以300〜90000Pa爲更佳,以5〇〇 〜8 0 0 0 0 P a爲特佳。 又’亦可藉由以下之態樣乾燥。例如,可適用使用熱 風之乾燥機’如棚型乾燥機、帶式乾燥機、攪拌乾燥機、 流動層乾燥機、噴.霧乾燥機、氣流乾燥機等,利用熱傳導 之乾燥機’如鼓式乾燥機、多重管乾燥機、圓筒乾燥機等。 又,依照溶劑組成,亦可使用凍結乾燥機或紅外線乾燥機。 此等手段中,從「適宜從分散液中得到直接乾燥之粉 體」之觀點而言’以使用噴霧乾燥機(例如大川原化工機股 份有限公司製COC-12)、流動層乾燥機(例如奈良機械製作 所股份有限公司製MSD-100)爲特佳。又,爲了製成殘存溶 劑量少的顏料粉體,亦可將複數種乾燥手段組合使用,例 如可使用「在圓筒乾燥機中將預備濃縮之顏料分散物藉由 鼓式乾燥機完全乾燥,得到粉體」的方法。 關於乾燥條件,只要可使溶劑蒸發,且在顏料及分散 劑等原料、不改質之範圍即可,並無特別限制。又,爲了使 乾燥速度增加,依照乾燥機之種類,可將減壓、攪拌混合、 多段化等手段加以組合。 -47 - 200923021 使溶劑成分減少或除去之量並無特別限定’在使溶劑 成分減少的態樣中,以取出全部溶劑成分之5 0質量%以上 爲較佳,而以取出7 5質量%以上爲更佳。在將溶劑成分除 去的態樣中,以將全部溶劑成分取出8 0質量%以上爲較 佳’而以取出90質量%以上爲更佳。 藉由濃縮.除去步驟使溶劑成分減少時,對於殘餘分散 物中的含水率無特別限定,而以0 · 0 1〜3質量%爲較佳,以 0 · 0 1〜1質量%爲更佳。此時,以例如藉由上述乾燥法等將 溶劑成分除去而形成顏料奈米粒子之粉末爲較佳,舉例而 言,固形份之含有率以50〜100質量%爲較佳,以70〜100 質.量%爲更佳。再者,濃縮.除去步驟亦可進行複數次。 本發明中以藉由上述濃縮.除去步驟使聚集狀態之有 機粒子再分散爲較佳。有機粒子液中所含之有機粒子藉由 單離、溶劑取代而產生聚集。爲能迅速進行過濾器過濾而 有意地產生聚集,此時爲再度得到良好之分散狀態,以形 成可再分散程度之聚集爲較佳。 又,爲使上述聚集狀態之粒子分散,藉由通常之分散 化方法仍不足。即使具有此種聚集狀態之有機粒子,於本 發明中,仍需藉由與上述分散助劑一起將設定之分散劑含 於非水性分散物中,方可適合地再分散有機粒子。此時爲 形成非水性分散物所添加之分散劑,特別稱爲「非水性分 散劑」。 非水性分散劑以使用質量平均分子量1 〇 〇 〇以上之高 分子化合物爲較佳,而以使用以下通式(1)所表示之高分子 -48 - 200923021 化合物爲更佳。 通式(υ m f K.. 上述通式(1)中,A1表示具有從酸性基、具有氮原子之 鹼性基、脲基、胺基甲酸酯基、具有配位性氧原子之基、 碳數4以上之烴基、烷氧矽烷基、環氧基、異氰酸基及羥 基選出之基的1價有機基,或含有可具有取代基之有機色 素構造或雜環基之1價有機基。η個Αι可相同亦可互異。 具體而言,A1並無特別限㈣,上$「具有酸性基之i 價有機基」可爲例如具有羧酸基、 _ _ _ _ ^ 磺酸基、單硫酸酯基、 磷酸基、單磷酸酯基 '硼酸基等之 1價有機基。又,上述 「具有有氮原子之鹼性基之1價有機基」卩爲例如具有胺 基(^-)之i價有機基、具有經取代亞胺基(_NHR8_、 ^10-)之!價有機基(其中十、汉9及Rl0各自獨立地表 示碳數1以上20以下之院基,碳數6以上2〇以下之芳基, 或碳數7以上3 0以下之芳烷基)、患右 料有以下通式(al)袠示之 胍基之1價有機基[通式(al)中,及各自獨立,_厂、 碳數1以上20以下之烷基’碳數6以上2〇以下之芳基 或碳數7以上30以下之芳院基。]、具有以下通式U2)表示 之脒基之1價有機基[通式(a2)中,Ra3及Ra4各自獨, ϋ,表 示碳數1以上20以下之烷基’碳數6以上2〇以下之芳基 或碳數7以上3 0以下之芳烷基]等。 Ra3—N 、—(a2)
Ra1—N Ra2__NH
N" H (al)
Ra4——NH -49 - 200923021 上述「具有脲基之 1價有機基」可爲例如 -NHCONHR15(其中,R15表示氫原子,碳數1以上20以下 之烷基,碳數6以上20以下之芳基,或碳數7以上30以 下之方院基)等 上述「具有胺基甲酸酯基之1價有機基」可爲例如 -NHCOOR16、-〇CONHR17(其中,R16 及 R17 各自獨立,表 示碳數1以上20以下之烷基,碳數6以上20以下之芳基, 或碳數7以上30以下之芳烷基)等。 上述「具有“含配位性氧原子之基”之1價有機基」可 爲例如具有乙醯丙酮基(acetylacetonate)之基、具有冠醚 (crown ether)之基等。 上述「具有碳數4以上之烴基之1價有機基」可爲碳 數4以上之烷基(例如辛基、十二烷基等)、碳數6以上之 芳基(例如苯基、萘基等)、碳數7以上之芳烷基(例如,苯 甲基等)。此時碳數並無上限,然而以3 0以下爲較佳。 上述「具有烷氧矽烷基之1價有機基」可爲例如具有 三甲氧基矽烷基、三乙氧基矽烷基等之基。 上述「具有環氧基之1價有機基」可爲例如具有縮水 甘油基等之基。 上述「具有異氰酸基之1價有機基」可爲例如3 -異氰 酸基丙基等。 上述「具有經基之1價有機基」可爲例如3 ·經基丙基 等。 上述A1以具有酸性基、具有氮原子之鹼性基、脲基、 -50 - 200923021 或具有碳數4以上之烴基之1價有機基爲較佳。 又,上述有機色素構造或雜環無特別限定,更具體而 言,有機色素構造可爲例如酞靑素(phthalocyanine)化合 物、不溶性偶氮化合物、偶氮色澱(lake)化合物、蒽醌 (anthraquinone)化合物、嗤 η丫嗣(quinacridone)化合物、二 曙畊(dioxazine)化合物、二酮基吡咯并吡咯化合物、蒽吡啶 (anthrapyridine)化合物、蕙嵌蒽酮(anthanthrone)化合 物、陰丹酮(indanthrone)化合物、黃葱酮(flavanthrone)化 ί _ 合物、莊嗣(perynone)化合物、花(perylene)化合物、硫館 (thioindigo)化合物等。又,雜環可爲例如噻吩、呋喃、二 苯并哌喃(xanthene)、吡咯、吡咯啉、吡咯啶、二氧潍戊環 (d i ο X ο 1 a n e )、Π比哩、卩比哩啉、卩比哩陡、咪哩、曙哩、噻d坐、 • 曙二唑、三唑、噻二唑、吡喃、吡啶、哌啶、二噚烷(dioxane)、 - 嗎啉、嗒阱、嚼啶、哌阱、三阱、三噻烷(t r i t h i a η)、異吲哚 啉(isoindoline)、異吲哚啉酮(isoindolinone)、苯并咪唑酮' 琥珀醯亞胺、酞醯亞胺、萘二甲醯亞胺、乙內醯脲 ί (hydantoin)、吲哚、喹啉、昨唑、吖啶、吖啶酮、蒽醌等。 又’上述有機色素構造或雜環可具有取代基T,該取 代基T可爲例如甲基、乙基等碳數ί〜2〇之烷基;苯基、 萘基等碳數6〜16之芳基;乙醯氧基等碳數ί〜6之醯氧 基;甲氧基、乙氧基等碳數丨〜6之烷氧基;氯、溴等鹵素 原子’甲氧羰基、乙氧羰基、環己氧羰基等碳數2〜7之烷 氧羯基;氰基;碳酸第三丁酯等碳酸酯基;羥基;胺基; 竣基;擴醯胺基;N -擴醒胺基等。 -51- 200923021 又,上述 A1可用下列通式(4)表示。
通式(4) 上述通式(4)中’ B1表示從酸性基、具有氮原子之鹼性 基、脲基、胺基甲酸酯基、具有配位性氧原子之基、碳數 4以上之烴基、烷氧较院基 '環氧基、異氰酸基及羥基選 出之基,或可具有取代基之有機色素構造或雜環基;R18 表示單鍵或al價之有機或無機連結基:al表示1〜5; al 個B1可相同亦可互異。通式(4)表示之基之較佳態樣與上 述A1相同。 R18表示單鍵或al + Ι價之連結^ ; al表示1〜5;連結 基R18包含由1〜100個碳原子、0〜個氮原子、0〜50 個氧原子、1〜200個氫原子及〇〜20個硫原子所形成之 基,其可未經取代亦可再具有取代基。R 18以有機連結基爲 較佳。 R18之具體例,可爲下列構造單元或該構造單元,組$ _ 構成之基。再者,該連結基R1S亦可具有上述取代基τ。
(t-1) (t-2) (t-3) (t-4) (t-5) (t-6) (t-7) (t-8) (t-9) f-V 』ν- (t-13) (t-14) (t-15) (t-16) (t-17) (t-18) (t~19) 200923021
(t-20) (t-21) (t-22) -0=e- H-C=C— -C*G- —¢) (t-23) (t-24) (t-25) (t-26)
(t-27) (t-28) (t-29) (t-30) (t-31) (t-32) (1:-33) (t-34) 上述通式(1)中,R1表示(m + n)價之連結基。m + n滿足 3 〜1 〇 〇 上述R1表示之(m + n)價之連結基,包含由1〜loo個碳 原子、0〜10個氮原子、〇〜50個氧原子、1〜200個氬原 子、及0〜20個硫辱子所形成之基,可無取代或再具有取 代基。R 1以有機連結基爲較佳。 R 之具體例’可爲上述(t-l)〜(t-34)之基或其複數個 組合而構成之基(亦可形成環構造)。上述連結基R1具有取 代基時,該取代基可爲上述取代基T。 R2表示單鍵或2價之連結基。R2包含由1〜1〇〇個碳 原子、0〜10個氮原子、0〜50個氧原子、1〜200個氫原 子、及0〜20個硫原子所形成之基,其可未經取代亦可再 具有取代基。R2之具體例,可爲上述t-3〜5、7〜18、22 〜26、32、34之基或其複數個組合而構成之基。R2以在與 R 1連結之位置具有硫原子爲較佳。上述R2具有取代基時, 亥取代基可爲上述取代基T。 上述通式(1)中,m表示1〜8。m以1〜5爲較佳,以1 3爲更佳,以1〜2爲特佳。 -53 - 200923021 又,η表示2〜9。η以2〜8爲較佳’以2〜7爲更佳, 以3〜6爲特佳。 上述通式(1)中’ P1表示高分子化合物殘基(高分子骨 架)’可從通常之聚合物等適宜地選擇。 聚合物中,爲構成高分子骨架,以從乙烯系單體之聚 合物或共聚物、酯化合物聚合物、醚化合物聚合物、胺基 甲酸酯聚合物、醯胺化合物聚合物、環氧化合物聚合物、 聚矽氧化合物聚合物、及此等之改質物或共聚物[包含例如 聚醚/聚胺基甲酸酯共聚物、聚醚/乙烯系單體之聚合物或 共聚物等(可爲無規共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物之任 一種·)]所成組群中選出之至少一種爲較佳;而以從乙烯系 單體之聚合物或共聚物、酯化合物聚合物、醚化合物聚合 物、胺基甲酸酯聚合物、及此等之改質物或共聚物所成組 群中選出之至少一種爲更佳;以乙烯系單體之聚合物或共 聚物爲特佳。 再者,上述聚合物以在有機溶劑中可溶爲較佳。若與 有機溶劑之親和性低,例如使用做爲顏料分散劑時,與分 散媒的親和性弱’在分散安定化時無法確保足夠的吸著層。 又,P 1以在與R1的連結位置具有硫原子爲較佳。 上述通式(1)表示的高分子化合物中’以下列通式(2) 表示之高分子化合物爲更佳。 通式(2) (A2-R-sj-R3^S~ «5-P2)y 上述通式(2)中,A2與上述通式Ο)中之A1同義’其具 -54- 200923021 體的較佳形態亦相同。又, 基T。 上述通式(2)中,113表夕 義,較佳範圍亦相同。此時 値及較佳範圍與通式(1 )之! 相同,χ + y値及其較佳範圍 R3所表市之連結基以, 基之較佳具體例如以下所矛 受到限定。 A2可具有取代基,如上述取代 3(x + y)價之連結基。R3與R1同 R3爲x + y價之連結基,而其X 1相同,y値及其較佳範圍與m 係與m + n相同 「機連結基爲較佳,該有機連結 。但是,本發明中不因此等而 -55 - 200923021 (r-1) i? f? CH2-CH2--C-〇-CH2^. -ch2-o-c-ch2-ch2 h3c-ch2
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200923021 (r-10) I? i? -CH2-CH2-C-〇-CH2、/CH2-〇-C-CH2-CH2- -ch2-ch2-c-o-ch^ ^ 〇 ch2-o-q-ch2-ch2- 〇 (r-Π) (r-12) 〇 0 II I! —ch2- c- 0~ CH2、c〆 ch2- 〇 c- ch2— —CHp-C-O-CH^ V"CH2-〇-C-CH2—- 2 H 2 II O 0 o o II II 一 CH2— CH2-NH- C- o- CH2、cz CH2-〇-C- MH- CH2- CHsf Vvch2-o-c-nh-ch2-ch2-o -ch2-ch2-mh-c-o-ch2o (r-13) i? CH2-CH2-〇-C·
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C-〇'-CH2-CH2- c-〇-ch2—ch2, 〇 (r-14) •CH2-CH2-〇 — G •CH2-CH2-〇_j^
c 一 o-ch2—ch2- C"〇-CH2wCH2— 〇 (卜15) —ch2-ch2、/ ch2- ch2- •ch2-ch2-o-co -ch2-ch2— :N N N: ch2- ch2— ch2— (r-16) if i?
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r3= i? N -CH2-CH2-C-〇-CH2^r^CH2-〇-C-CH2-CH2~ -CH2-CH2-C-〇*-CHj^ ^^-O-C-CHz-CKs-O O (C-16) r3= i? i? ch2 - ch2_c-o-ch2、 CHJ· -oh2- ch2-o·· o- CH2^c^ ch2-〇' -CH:- CH2~ C- 0- OHi" p〆 CH2 - 〇~ (:- CH2_ c hi2— ^οη2-ο-ο-οη2-οη2— 0 OH2- O-C- CH2-CH2— I 0 / HOf’Y^S- —R3— \ COOH . H〇2c _ n . CO2CH3 * (n=5,m-l) (x:y=9:1) (C-17)
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co2ch3· (G-Z8)
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-CH2—CH2-C-0-CH2 CH2"〇-C-CH2~CH2- 0 O -Ra- CO?CH2CH2OH co2ch2ck2ch2ch3 上述通式(1)或(2)表示之高分子化合物可藉由例如下 列各方法合成。 -67 - 200923021 1. 將從羧基、羥基、胺基等選出之官能基導入末端之 聚合物,與具有複數個官能基(上述通式中之A1或A2)之醯 鹵化物,或具有複數個官能基(上述通式中之A1或A2)之烷 基鹵化物,或具有複數個官能基(上述通式中之A1或A2) 之異氰酸酯等,進行高分子反應之方法。 2. 將末端具有碳-碳雙鍵之聚合物,與具有複數個官能 基(上述通式中之A1或A2)之硫醇,進行Michael加成反應 之方法。 ί 3.將末端具有碳-碳雙鍵之聚合物,與具有複數個官能 基(上述通式中之Α1或Α2)之硫醇,在自由基產生劑存在下 反應之方法。 4.將末端導入複數個锍基之聚合物,與導入碳-碳雙鍵 之官能基(上述通式中之A 1或Α2),在自由基產生劑存在下 • 反應之方法。 5-以具有複數個官能基(上述通式中之A1或A2)之硫醇 化合物做爲鏈轉移劑,將乙烯系單體進行自由基聚合之方 I: 法。 其中’從合成上之容易度而言,以2、3、4、5爲較佳, 以3、4、5爲更佳’以5爲特佳。再者,關於此等合成方 法’可參考日本專利申請案2006-129714號說明書之段落 0184〜〇216中記載之內容。 又’分子量1000以上之高分子化合物,亦可使用以下 具有酸性基之高分子化合物(以下,該化合物亦有稱爲「含 有酸性基之高分子化合物」),該高分子化合物以具有羧基 -68 - 200923021 之高分子化合物爲較佳,而以含有(A)至少一種從具有羧基 之化合物衍生之重複單元與(B)至少一種從具有羧酸酯基 之化合物衍生之重複單元的共聚物爲更佳。 上述(A)從具有羧基之化合物衍生之重複單元,以下列 通式(I)表示之重複單元爲較佳,而以從丙烯酸或甲基丙烯 酸衍生之重複單元爲更佳;上述(B)從具有羧酸酯基之化合 物衍生之重複單元,以下列通式(II)表示之重複單元爲較 佳’而以下列通式(I V )表示之重複單元爲更佳,以從丙烯 f 酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、丙烯酸苯乙酯、甲基丙烯 酸苯乙酯、丙烯酸3-苯基丙酯、或甲基丙烯酸3-苯基丙酯 等衍生之重複單元爲特佳。 通式(I) 通式(II) (
通式(III)
通式(IV)
RI-c-c-o—R
通式(V) 一)J-Rg R11 式中’ Ri表示氫原子或碳原子數1〜5之烷基;R2表 示氫原子或碳原子數1〜5之烷基;R3表示下述通式(III) 所示之基;R4表示氫原子或碳原子數1〜5之烷基、羥基、 -69 - 200923021 碳原子數1〜5之羥烷基、或碳原子數6〜2〇之芳基;R5 及R6分別表示氫原子或碳原子數1〜5之烷基;i表示!〜 5之數;R_7表示氫原子或碳原子數1〜5之烷基;r8表示下 述通式(V)所不之基;Rg表不碳原子數2〜5之院基或碳原 子數6〜20之芳基;R1G及Rn表示氫原子或碳原子數1〜5 之烷基;j表示1〜5之數。 又,就(A)從具有竣基之化合物衍生之重複單元與上述 (B)從具有羧酸酯基之化合物衍生之重複單元之聚合比率 而言,相對於重複單元(A)之所有重複單元數之數量比%以 3〜40爲較佳,而以5〜35爲更佳。 本發明之製造方法中之分子量,若非特別限定,意指 質量平均分子量。分子量之測定方法例如爲層析法、黏度 法、光散射法、沉降速度法等,然而本發明中若未特別限 定,係使用藉由凝膠滲透層析法(載體:四氫呋喃)測定之 聚苯乙烯換算之質量平均分子量。 高分子化合物可爲水溶性、油溶性任何一種,亦可爲 水溶性且油溶性者。 高分子化合物之添加方法’可爲以溶於水性溶劑或有 機溶劑之溶液、固體狀態或此等之組合之形式添加。以溶 於溶劑之溶液添加之方法’可爲例如在聚集有機粒子液 中,以溶解於與聚集有機粒子液之溶劑相同溶劑之狀態添 加之方法’或以溶解於與聚集有機粒子液之溶劑相容之不 同溶劑之狀態添加之方法。以溶解於溶劑之溶液添加時, 高分子化合物之濃度無特別限定,然而以1〜7 0質量%爲 -70 - 200923021 較佳,以2〜6 5質量%爲更佳,以3〜6 〇質量%爲特佳。
高分子化合物之添加,可在顔料奈米粒子析出生成時 或其前後’濃縮時或其前後,濃縮後之聚集有機粒子分散 時或其前後’此等步驟結束後之任何時機添加,又,亦可 分爲複數次添加。其中,本發明中,以將質量平均分子量 1 0 〇 〇以上之高分子化合物與下述之第3溶劑同時添加爲較 佳’而以將該高分子化合物與第3溶劑混合,然後將該混 合物添加於濃縮之顏料奈米粒子液爲更佳。高分子化合物 (" 之添加量,相對於顏料1 0 0質量份而言,以0 · 1〜1 0 0 0質 量份爲較佳,以5〜5 00質量份爲更佳,以10〜3 00質量份 爲特佳。 I 分子量1000以上之高分子化合物,除上述化合物外, 可爲例如聚乙烯基吡咯啶酮、聚乙烯醇、聚乙烯基甲基醚、 - 聚環氧乙烷、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙烯醯胺、乙烯醇- 醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇部分縮甲醛化物、聚乙烯醇 部分縮丁醛化物、乙烯基吡咯啶酮-醋酸乙烯酯共聚物、聚 i ; 環氧乙烷/環氧丙烷嵌段共聚物、聚醯胺、纖維素衍生物、 澱粉衍生物等。其他,亦可使用海藻酸鹽、明膠、白蛋白、 酪蛋白、阿拉伯膠、黃蓍膠、木質素磺酸鹽等天然高分子 化合物。又,具有酸性基之高分子化合物可爲聚乙烯基硫 酸、縮合萘磺酸等。 具有羧基之高分子化合物’可爲例如聚丙烯酸、聚甲 基丙烯酸、側鏈具有羧基之纖維素衍生物等。含有(A)至少 一種從具有羧基之化合物衍生之重複單元與(B)至少一種 200923021 從具有羧酸酯基之化合物衍生之重複單元之共聚物,可爲 如日本•開昭59-44615號公報、日本特公昭54-34327號 公報、日本特公昭58-12577號公報、日本特公昭54-25957 或公報、日本特開昭59-53836號公報及日本特開昭 59-71048號公報中記載之甲基丙烯酸共聚物、丙稀酸共聚 物、衣康酸共聚物、巴豆酸共聚物、馬來酸共聚物、部分 酯化之馬來酸共聚物等。又,特佳之具體例,可爲美國專 利第4 1 3 9 3 9 1號說明書中記載之丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、 ( 甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸-甲基丙烯酸酯共聚 物、甲基丙儲酸·甲基丙烯酸酯共聚物、丙嫌酸或甲基丙稀 酸、丙烯酸.酯或甲基丙烯酸酯,與其他乙烯系化合物之多 元共聚物。 ' 乙烯系化合物之實例’可爲苯乙烯或取代之苯乙烯(例 如乙烯基甲苯、乙烯基乙苯)、乙烯萘或經取代之乙烯萘、 丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、丙烯腈' 甲基丙烯腈等,而以 苯乙烯爲較佳。 i 分子量1000以上之高分子化合物可只使用1種,亦可 將2種以上組合而使用’而以與分子量未達1 〇 〇 〇之化合物 倂用爲較佳。 本發明之顏料奈米粒子之製法’以在顏料奈米粒子析 出後含有第3溶劑爲較佳。第3溶劑之種類無特別限定, 然而以有機溶劑爲較佳,以例如酯化合物溶劑、醇化合物 溶劑、芳香族化合物溶劑、脂肪族化合物溶劑、酮化合物 溶劑爲較佳,以酯化合物溶劑、酮化合物溶劑爲特佳。 -72 - 200923021 再者,本發明中,包含上述第3溶劑及下述第4溶劑, 將最後期望形成之分散媒(連續相),與第1溶劑及第2溶 劑不同之溶劑總稱爲「第3溶劑」。 酯化合物溶劑可爲例如醋酸2 - ( 1 -甲氧基)丙酯、醋酸 乙酯、乳酸乙酯等。醇化合物溶劑可爲例如甲醇、乙醇、 正丁醇、異丁醇等。芳香族化合物溶劑可爲例如苯、甲苯、 二甲苯等。脂肪族化合物溶劑可爲例如正己烷、環己烷等。 酮化合物溶劑可爲例如甲基乙基酮、丙酮、環己酮等。 ^ 其中’以乳酸乙酯、醋酸乙酯、丙酮、乙醇爲較佳, 而以乳酸乙酯爲更佳。其等可單獨使用一種,亦可將2種 . 以上倂用。再者,良溶劑(第1溶劑)、貧溶劑(第2溶劑)' 第3溶劑及上述高沸點有機溶劑非爲彼此相同者。 第3溶劑之添加時機,只要在顏料奈米粒子析出後即 可’並無特別限定’而以使顏料奈米粒子析出後,濃縮· 除去,再於此時添加爲較佳。再者,如先前所述,經過第 一次濃縮.除去步驟後,添加第3溶劑,再藉由第二次濃 i 縮.除去步驟’使該溶劑成分減少.除去爲較佳。然後, 以再添加設定之筒沸點有機溶劑爲較佳。 第3溶劑之添加量並無特別限定,相對於顏料奈米粒 子100質量份而言,以100質量份〜3 0 0 0 0 0質量份爲較佳, 而以500質量份〜10〇〇質量份爲更佳。 視需要’可將爲聚集狀態之有機顏料奈米粒子進行微 細分散化(本發明中,微細分散化意指提高將分散液中粒子 之聚集解散之分散度)。 -73 - 200923021 其中爲了將上述聚集化有機顏料奈米粒子進行快速之 過瀘器過濾並再度得到良好的分散狀態,以可再度分散程 度之方式聚集而成之凝絮爲較佳。 因此,只使用通常之分散化方法進行分散化之程度, 微粒子化仍不足,必須有更高微細化效率之方法。 此種將奈米粒子之聚集體進行微細分散化之方法,可 使用例如藉由超音波之分散方法,或施加物理能量之方法。 所用之超音波照射裝置,以具有能施加1 0kHz以上超 音波之機能爲較佳,例如,超音波均質機、超音波洗淨機 等。由於超音波照射中液溫上升,會引起奈米粒子之熱聚 集,故以液溫成爲1〜1〇〇 °C爲較佳,而以5〜6(TC爲更佳。 溫度之控制方法,可藉由分散液溫度之控制、將分散液進 行溫度控制之溫度調整層之溫度控制等而進行。 施加物理能量而濃縮之有機奈米粒子分散時所使用之 分散機無特別限定,可爲例如捏合機、輥磨機、磨碎機、 超磨機、溶解機(dissolver)、均混機、砂磨機(sand mill) 等分散機。又,亦可適合高壓分散法、藉由使用微小粒子 珠粒之分散方法。 有機奈米粒子分散物之較佳製造方法,以將著色劑在 樹脂成分中混煉分散處理後,於 2 5 °C之黏度成爲 10,000mPa· s以上,較佳 1 0 0,00 0mPa · s以上之較高黏度 方式進行混煉分散處理’接著添加溶劑’微分散處理後之 黏度成爲lOOOmPa· s以下,而以100mPa_ s以下爲較佳 之較低黏度之方式進行微分散處理方法爲較佳。 -74 - 200923021 再分散處理所使用之機械爲二輥磨、三輥磨、球磨機、 磨粒機(tronmill)、分散機(Disper)、捏合機、共捏合機 (co-kneader)、均質機、摻合機、單軸及雙軸押出機等,賦 予強剪斷力並進行分散。繼而,添加溶劑,使用主要爲縱 型或橫型之砂硏機(sand grinder)、針磨機、條磨機(siit mill)、超音波分散機、高壓分散機等,藉由〇.1〜imm粒 徑之玻璃、锆土等珠粒進行微分散處理。再者,亦可使用 0. 1mm以下之微小珠粒進行精密分散處理。 ( 再者’可將主顏料及輔助顏料分別進行分散處理後, 再將兩者之分散液混合進一步施加分散處理,或者亦可將 主顏料及輔助顏料一起進行分散處理。 再者,關於分散之細節,如T.C. Patton著「Paint Flow ’ and Pigment Dispersion」( 1 964 年,John Wiley and Sons - 公司發行)中所記載,亦可使用其方法。 顏料奈米粒子,可使用例如分散於載齊彳(v e h i c 1 e)之狀 態。上述之載劑(vehicle),若爲塗料之情形,意指當爲液 ί 體狀態時使顏料分散之媒質部分,其包含爲液狀並與上述 顏料結合而將塗膜固著之部分(黏合劑),及將其溶解稀釋 之部分(有機溶劑)。 再分散後之顏料奈米粒子之分散組成物中的顏料奈米 粒子濃度可依照目的而適宜地選擇;顏料奈米粒子於分散 組成物全量中所佔之比率以2〜3 〇質量%爲較佳,以4〜2 〇 質量%爲更佳’以5〜丨5質量%爲特佳。分散於上述載劑中 曰寺’黏合劑及溶解稀釋成分之量隨有機顏料種類等而適宜 7 200923021 地選擇;就於分散組成物全量中所佔之比率而言,黏合劑 以1〜3 0質量%爲較佳,以3〜2 0質量%爲更佳,以5〜1 5 質量%爲特佳。溶解稀釋成分以5〜80質量%爲較佳,而以 10〜70質量%爲更佳。 有機顏料奈米粒子分散組成物中,可形成將再分散後 之有機奈米粒子(一次粒子)進行微細分散化之粒子’其粒 徑以10〜lOOOnm爲較佳,而以10〜500nm爲更佳,以10 〜50nm爲特佳。又,再分散後粒子之MWMn以1.0〜2.0 f ' 爲較佳,而以1 . 0〜1 . 8爲更佳,以1 · 〇〜1 . 5爲特佳。 若依照本發明之製造方法,儘管將例如有機顏料奈米 粒子分散組成物或下述之著色感光性樹脂組成物中所含之 顏料粒子製成所謂「奈米大小」(例如’ 1 0〜1 0 0 n m )之爲小 粒徑,但仍可進行濃縮再分散化。因此,使用於彩色據光 • 片時,可提高光學濃度,使濾光片表面均勻優良,對比提 高,且使影像之雜訊少。 再者,由於可將有機顏料奈米粒子分散組成物、著色 k 感光性組成物所含之有機顏料奈米粒子高程度且均勻地微 細分散化,因此可在薄的膜厚下發揮高的著色濃度’而使 例如彩色濾光片等之薄層化成爲可能。 又,藉由於有機顏料奈米粒子分散組成物、著色感光 性樹脂組成物中含有展現鮮明色調及高著色力之顏料’在 做爲製作例如保色片(c 〇 1 〇 r p r ο 〇 f)、彩色濾光片等用之影像 形成材料上優良。 再者,對於著色影像形成時之曝光·顯像用之鹼性顯 -76 - 200923021 像液,有機顏料奈米粒子分散組成物、著色感光性樹脂組 成物中之結合劑(黏合劑)可使用在鹼性水溶液中可溶解 者,亦可符合環境上之要求。 又,有機顏料奈米粒子分散組成物、著色感光性樹脂 組成物中所使用之溶劑(顏料之分散媒),可使用具有適度 乾燥性之有機溶劑,即使於塗布後之乾燥時點,亦可滿足 該要求。 本發明之著色感光性樹脂組成物包含:上述有機顏料 奈米粒子之分散組成物、黏合劑、單體或寡聚物、及光聚 合起始劑或光聚合起始劑系。以下,針對著色感光性樹脂 組成物之各成分加以說明。. 關於製作有機顏料奈米粒子及其分散物之順序業已詳 細說明。顏料奈米粒子之含量,相對於著色感光性樹脂組 成物中之全部固形份(本發明中,全部固形份意指除有機溶 劑外之組成物合計)而言,以3〜90質量%爲較佳,而以20 〜80質量%爲更佳,以25〜60質量%爲最佳。若該量過多, 則分散液之黏度上升,產生製造適合性上之問題。若過少 則著色力不足。有著色劑機能之顏料奈米粒子(顏料粒 子)’粒徑爲〇_1μηι以下,而以粒徑〇.〇8μηι以下爲特佳。 又’爲了調色’可使用與通常顏料之組合。顏料可使用上 述說明者。 單體或寡聚物’以具有2個以上烯性不飽和雙鍵且藉 由光之照射可加成聚合之多官能單體爲較佳。此種單體及 寡聚物可爲在分子中具有至少1個可加成聚合之烯性不飽 -77 - 200923021 和基且在常壓下之沸點爲1 00 °c以上之化合物。其之實例可 爲二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸 酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯 等單官能丙烯酸酯或單官能甲基丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲 基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷 三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基 丙烷二丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇 四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四 醇六(甲基)丙烯酸酯' 二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己二 醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(丙烯醯基氧丙基) 醚、三(丙烯醯基氧乙基)異氰尿酸酯、三(丙烯醯基氧乙基) 氰尿酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯;在三羥甲基丙烷或甘 油等多官能醇中以環氧乙烷或環氧丙烷加成後(甲基)丙烯 酸酯化等多官能丙烯酸酯或多官能甲基丙烯酸酯。又,如 日本特開平10-62986號公報中通式(1)及(2)所記載之在多 官能醇中以環氧乙烷或環氧丙烷加成後(甲基)丙烯酸酯化 之化合物,亦可做爲適用者。 再者,可爲日本特公昭48-41708號公報、日本特公昭 50-6034號公報及日本特開昭51_37193號公報記載之胺基 甲酸酯丙烯酸酯類;日本特公昭48-64183號公報、日本特 公昭49_43191號公報、及日本特公昭52-30490號公報記 載之聚酯丙烯酸醋類;爲環氧樹脂與(甲基)丙嫌酸之反應 生成物之環氧樹脂丙條酸醋類等多官能丙稀酸醋或甲基丙 烯酸酯。 -78 - 200923021 其中,以三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇 四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊 四醇五(甲基)丙烯酸酯爲較佳。 又,此外,曰本特開平11-133600號公報記載之「聚 合性化合物B」亦爲適合者。 單體或寡聚物可單獨使用,亦可將二種以上混合使 用,其含量相對於著色感光性樹脂組成物之全部固形份而 言,一般爲5〜5 0質量%,以1 0〜4 0質量%爲較佳。若其 量過多,顯像性之控制變得困難,將產生製造適合性上之 問題。若過少則曝光時硬化力不足。 黏合劑以具有酸性基之黏合劑爲較佳,雖可於彩色濾 光片用噴墨油墨或著色感光性樹脂組成物之調製時添加, 然而以製造上述顏料奈米粒子分散組成物時,或顏料奈米 粒子形成時添加爲較佳。黏合劑可在有機顏料溶液,或添 加有機顏料溶液使顔料奈米粒子生成用之貧溶劑兩者之任
一方添加。又’亦可將黏合劑溶液在其他系統中,於顏料 奈米粒子形成時添加。 黏合劑以側鏈具有羧酸基或羧酸鹽基等極性基之驗可 溶性聚合物爲較佳。其之實例’可爲如日本特開昭5 9_446 i 5 號公報、日本特公昭54-3G27號公報 '日本特公昭58_ 1 2 5 7 7 號公報、日本特公昭54-2W57號公報、日本特開昭59_ 5 3 8 3 6 號公報及曰本特開昭59-71〇48號公報中記載之甲基丙嫌酸 共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、e豆酸共聚物、 馬來酸共聚物、部分酯化之馬來酸共聚物等。又,可爲側 -79 - 200923021 鏈具有羧酸基或羧酸鹽基等之纖維素衍生物,此外,較佳 使用在具有羥基之聚合物中加成環狀酸酐者。又,特佳之 具體例,可爲美國專利第4,139,391號說明書中記載之(甲 基)丙烯酸苯甲酯與(甲基)丙烯酸之共聚物,或(甲基)丙烯 酸苯甲酯與(甲基)丙烯酸與其他單體之多元共聚物。 黏合劑’可單獨使用或者以與通常之膜成形性聚合物 倂用之組成物狀態使用’其添加量相對於顏料奈米粒子1 00 質量份而言,一般爲10〜200質量份,而以25〜100質量 份爲較佳。 另外,爲使交聯效率提高,可在側鏈具有聚合性基, 亦有使用U V硬化性樹脂或熱硬化性樹脂等。再者,黏合 劑樹脂可使用在側鏈之一部分具有水溶性原子團的有機高 分子聚合物。 光聚合起始劑或光聚合起始劑系(本發明中,光聚合起 始劑系意指藉由複數種化合物之組合而表現光聚合起始機 能之混合物),如美國專利第2 3 6 7 6 6 0號說明書所揭示之鄰 接多酮基化合物(vicinalpolyketaldonyl)化合物,美國專利 第2448828號說明書所記載之偶姻(aCyi〇in)醚化合物,美 國專利第2 7 2 2 5 1 2號說明書所記載之經α -烴取代之芳香族 偶姻(acyloin)化合物,美國專利第3046127號說明書及第 2 9 5 1 7 5 8號說明書所記載之多核醌化合物,美國專利第 3 503 6 7號說明書所記載之三芳基咪唑二聚體與對胺基酮 之組合’日本特公昭5 1 -4 8 5 1 6號公報記載之苯并噻唑化合 物及三鹵甲基-s-三阱化合物,美國專利第4239850號說明 -80 - 200923021 書所記載之二鹵甲基-二哄化合物,美國專利第4212976號 說明書所記載之三鹵甲基噚二唑化合物等。尤其,以三鹵 甲基-s-三阱、三鹵甲基噚二唑及三芳基咪唑二聚物爲特佳。 又,其他亦可爲日本特開平1 1 - 1 3 3 6 0 0號公報記載之 「聚合起始劑C」,或爲肟系之1-苯基-1,2 -丙二酮- 2- (鄰乙 氧羰基)肟、0-苯甲醯基- 4’·(苯甲锍基)苯甲醯基-己基-酮 肟、2,4,6-三甲基苯基羰基-二苯基膦基氧化物、六氟磷-三 烷基苯基鱗鹽等適合者。 ί 光聚合起始劑或光聚合起始劑系,可單獨使用,亦可 將2種以上混合使用,然而以使用2種以上爲特佳。若使 用至少2種光聚合起始劑,可減少顯示特異性,尤其顯示 斑點。 ' 相對於著色感光性樹脂組成物之全部固形份而言,光 - 聚合起始劑或光聚合起始劑系之含量一般爲〇_5〜20質量 %,以1〜1 5質量%爲較佳。若多於此量,則感度變得過高’ 控制變的困難。若過少則曝光感度變得過低。 ί 著色感光性樹脂組成物中,除上述成分之外’亦可再 使用樹脂組成物調製用有機溶劑(第4溶劑)。有機溶劑之 實例並無特別限定,可爲酯類、醚類、酮類。此等溶劑中’ 以使用3 -乙氧基丙酸甲酯、3 -乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纖 劑醋酸酯、乳酸乙酯、醋酸丁酯、3 -甲氧基丙酸甲酯、2· 庚酮、環己酮、乙基卡必醇醋酸酯、丁基卡必醇醋酸醋' 丙二醇甲基醚醋酸酯等溶劑爲較佳。此等溶劑可單獨使 用,亦可將2種以上組合使用。又’該第4溶劑可使用上 200923021 述之高沸點有機溶劑,例如視需要可使用沸點1 8 0〜2 5 0 °C 之溶劑。第4溶劑之含量,相對於樹脂組成物全量而言, 以1 0〜9 5質量%爲較佳。 又,著色感光性樹脂組成物中,以含有適當之界面活 性劑爲較佳。界面活性劑以日本特開2 0 0 3 -3 3 7424號公報、 曰本特開平:!丨_:[ 3 3 6 0 0號公報所揭示之界面活性劑爲較佳 者。界面活性劑之含量,相對於樹脂組成物全量而言,以 5質量%以下爲較佳。 著色感光性樹脂組成物中,以含有熱聚合防止劑爲較 佳。熱聚合防止劑之實例,如氫醌、氫醌單甲基醚、對甲 氧基酚、二第三丁基對甲酚、連苯三酚(pyrogaUol)、第三 丁基兒茶酚、二苯基酮、4,4,-硫雙(3 -甲基-6-第三丁基酚)、 2,2’-亞甲基雙(4_甲基-6_第三丁基酚)、2_锍基苯并咪唑、 吩噻哄(phenothiazine)等。熱聚合防止劑之含量,相對於樹 脂組成物全量而言,以1質量%以下爲較佳。 著色感光性樹脂組成物中,除上述著色劑(顏料)之 外’視需要可添加著色劑(染料、顏料)。著色劑中使用顏 料時’宜能在著色感光性樹脂組成物中均勻分散,因此粒 徑以0 1 μιη以下爲較佳,而以〇 · 0 8 μπι以下爲特佳。 染料或顏料,具體而言,可適當地使用做爲上述顏料 之日本特開2005-17716號公報[0038]〜[〇〇4〇]中記載之色 料’日本特開2 0 0 5 - 3 6 1 447號公報[ 0 0 6 8 ]〜[〇〇72]中記載之 顏料 日本特開2005-17521號公報[0080]〜[〇〇88]中記載 之者色劑。輔助使用之染料或顏料之含量,相對於樹脂組 -82 - 200923021 成物全量而言,以5質量%以下爲較佳。 著色感光性樹脂組成物中,可視需要含有紫外線吸收 劑。紫外線吸收劑除日本特開平5 - 7 272 4公報中記載之化 合物外,可爲水楊酸酯系、二苯基酮系、苯并三唑系、氰 基丙烯酸酯系、鎳螯合物系、阻滯胺系等。 紫外線吸收劑之含量,相對於樹脂組成物全量而言, 以5質量%以下爲較佳。 又,著色感光性樹脂組成物中,除上述添加劑外,可 含有日本特開平11-133600號公報中記載之「接著助劑」, 或其他添加劑等。 本發明之彩色濾光片對比優良。本發明中,「對比」表 示2片偏光板間,偏光軸平行時與垂直時透光量之比(參考 日本「1990年第7次彩色光學硏討會,512色顯示,10.4” 大小之TFT-LCD用彩色濾光片,植木、小關、福永、山中」 等)。 若「彩色濾光片之對比局」意指「與液晶組合時之明 暗辨識性可變大」’爲以液晶顯示器取代C RT時非常重要 的性能。 本發明之彩色濾光片’使用做爲電視機用時,藉由]p i 〇 光源產生之紅(R)、綠(G)、及藍(B)各個完全單色之色度, 與下表記載之値(以下’在本發明中亦稱爲「目標色度」) 之差(ΔΕ)以在5以內之範圍爲較佳,而以在3以內爲更佳, 以在2以內爲特佳。 -83 - 200923021
x___y___Y R 0.656 0.336 2 1.4 G 0.293 0.634 52.1 B 0.146 0.088 6.90 本發明中,色度係藉由顯微分光光度計(Olympus光學 公司製;0 S P 1 0 0或2 0 0)測定,以F 1 0光源視野2度之結 果計算,並以xyz表色系之xyY値表示。又,與目標色度 之差係以La*b*表色系之色差表不。 本發明之具備彩色濾光片之液晶顯示裝置’對比高’ 黑色濃密度等描繪力優良’尤其以VA方式爲特佳。可適 合使用做爲筆記型個人電腦顯示器或電視機監視器等大畫 面液晶顯示裝置等,又,本發明之彩色濾光片可使用於CCD 裝置,發揮優良之性能。 【實施例】 \ 以下,雖依據實施例詳細地說明本發明,但非解釋爲 本發明藉此限定。 (合成例-1)鹼性分散助劑之合成 <例示化合物B A -1 >
1)SOCIz,回流 «倒入
Et3N. NMP. 100¾ 過量
-84 - 200923021 於溴十一烷酸(10.〇質量份)中添加亞硫醯氯(20.0質量 份),過熱回流1小時後,減壓蒸餾除去過剩的亞硫醯氯。 將其滴入溶有5-胺基苯咪唑酮(7.0質量份)及三乙胺(3.8質 量份)之ΝΜΡ(和光純藥工業公司製)(!〇〇質量份)溶液中, 於1 〇〇°C加熱1小時。加入水(2 00質量份),濾取析出的固 體,藉由水、甲醇洗淨,以產率8 3 %得到B A -1前驅體(1 2.6 質量份)。將BA-1前驅體(5質量份)溶於NMP(40質量份), 於其中加入50%二甲胺水溶液(20質量份),於1〇〇 °C過熱3 小時。添加甲醇(1 〇 0質量份),濾取析出之固體,藉由甲醇 洗淨,以7 8 %之產率得到例示化合物B A -1 ( 3 . 5質量份)(熔 .點 > 3 00〇C )。 1 H NMR ( 3 0 0MHz, DMSO~<f6) ό 1 . 2 ( s , 1 2 Η) , 1. 2 — 1. 4 (m, 2 Η) , 1. 5 — 1. 6 (m, 2 Η) , 2. Ο (s , 6 Η) , 2. 1 (t, 2 Η ),2.2 ( t , 2 Η) , 6. 8 (d, 1Η) , 7 . Ο (d , 1 Η) , 7 . 4 ( s , 1 Η ),9. 6 (s , 1 Η) , 1〇· 4 (s, 1 Η) , 10. 5 ( s , 1 Η) · ΗΟ <例示化合物ΒΑ-2 >
1>SOCI2,回流 Ζ>倒入
Et3N, ΝΜΡ. 10O°C
過量
HnO
NMP. 100°C
Ο 與上述例示化合物ΒΑ-1之合成同樣地’將合成之ΒΑ_1 前驅體(3質量份)溶於ΝΜΡ(24質量份),於其中添加嗎 -85 - 200923021 (6.5質量份),於i〇〇°c過熱4·5小時。添加甲醇(i〇〇質 量份),濾取析出之固體’藉由甲輕洗浄,以8 6 %之產率得 到例示化合物B A - 2 ( 2.6質量份)(溶點> 3 〇 〇。。)。 i H NMR (3〇〇MHz, DMS〇-c/6) δ 1 . 2 (s 4 (m, 2H) , 1 5 - 1 . 6 (m, 2 Η) , 2. 2 - 2 t, 4H) , 6. 8 (d, 1H) , 7. 0 (d, 1 H),? s , 1 Η) , 1 〇· 4 (s, 1 Η) , 10. 5 (s, 3 4 Η 2
I Η Η ? 8 IX 3 9 5 6 <例示化合物B A - 3 > w
Br USOOi,回流 z>倒入 Η
Et^N.NMP, 100*^ 過量 Η ί> ΝΜΡ, 100^0 κχχ;
、Ν、WN 與上述例不化合物Β A -1之合成同樣地,將合成之Β A -前驅體(3質量份)溶於NMP(24質量份),於其中添加咪吗 (5 ‘ 1質量份),於1 0 0 °C過熱6.5小時。添加乙腈(2 〇 〇質j 份)’濾取析出之固體,用乙腈洗淨,以8 〇 %之產率得到仿 示化合物BA-3(2.3質量份)(熔點:276_27 8 t:)。 /1 NMR (3 〇 〇MHz, DMS〇—“ 2 (s, χ 2H) _ !. 5_χ. ^Η) , 1. 6-1. 7 (m, 2Η) , 3. g (t, 2 Η) , 6. 8 (d, II- '^7' 0 (m> 2Η) - 7· 2 (s· 1Η) , 7. 4 (s, 1Η) , 7. 8 ’ ’ 9· 7 (s,1Η),10. 4 (s,iH),10. 5 (s , 1 H). <例示化合物B A - 4 > -86 - 200923021
2>倒入 1>SOCIa 回流
EtaN. NMP, 100¾
過量
f 在溴己酸(7.4質量份)中添加亞硫醯氯(2 0 · 0質量份), 過熱回流1小時後’減壓蒸餾除去過剩的亞硫醯氯。將其 滴入溶解有5-胺基苯并咪唑酮(7.0質量份)及三乙胺(3·8質 量份)之Ν Μ Ρ (1 〇 〇質量份)溶液中,於1 0 CTC加熱1小時。加 入水(2 0 0質量份),濾取析出之固體,用水洗淨,藉此以 ' 88%之產率得到ΒΑ-4前驅體(12·0質量份)。將ΒΑ-4前驅 體(5質量份)溶於ΝΜΡ(46質量份),在其中添加5〇%二甲 基胺水溶液(2 2質量份)’於1 〇 〇 °C過熱3小時。添加乙腈(1 〇 〇 i 質量份),濾取析出之固體,用乙腈冼淨,藉此以8 5 %產率 得到例示化合物BA-4(3_4質量份)(熔點> 3〇〇。〇。 Η NMR ( 3 Ο ΟΜΗ ζ,DMS Ο— d6) β 1 . 2、] -1. 4 (m, 2Η) , 1 . 5-1. 6 (m, 2 Η),2 ,2Η) , 2. 2 ( t , 2Η) , 6. 8 (d, 1 Η),7 -1 Η) , 9. 7 (s , 1 Η) , ΙΟ. 4 (s , 1 Η) , \ .3 (m, 2 Η) , 1.3 Ο (s , 6 Η) , 2 . 1 (t Ο (d, 1 Η),7. 4 ( s Ο . 5 (s,1 Η). <例示化合物Β A - 5 > -87 - 200923021
1)SOCI2.回流 2>倒入
H
〇c卜 MWP, ttKTC
在溴十一烷酸(10.0質量份)中添加亞硫醯氯(20.0質量 份),過熱回流1小時後,減壓蒸餾除去過剩的亞硫醯氯。 將其滴入溶解有2-胺基苯并咪唑(5.0質量份)及三乙胺(3.8 質量份)之NMP(1 00質量份)溶液中,於i〇(TC加熱3小時。 加入水(2 0 0質量份),濾取析出之固體,用水洗淨,藉此以 8 0 %之產率得到B A - 5前驅體(1 1 . 5質量份)。將B A _ 5前驅 體(5質量份)溶於NMP(43質量份),在其中添加50%二甲 基胺水溶液(21質量份)’於100°C過熱3.5小時。添加水(100 質量份),濾取析出之固體,用水洗淨,藉此以8 8 %產率得 到例示化合物B A - 5 (4 · 0質量份)(熔點:i 3 7 - 1 3 9 t )。 NMR ( 3 0 0MHz, DMS〇-rfe) ^ 1 · 2 - 1 . 4 (m, 14H) , 1. 5 — 1. 6 (m, 2H), 2. 〇 (s, 6H), 2. \ (t_ 2H), 2. 4 (t, 2H ),6. 8 (d, 1 H) , 7. 0-7. 1 (m, 2 H) , 7 . 4 - 7 . 5 (m, 2 H) <例示化合物B A - 6 > -88 - 200923021
在溴Η—烷酸(10.〇質量份)中添加亞硫醯氯(20.0質量 份)’過熱回流1小時後,減壓蒸餾除去過剩的亞硫醯氯。 將其滴入溶解有3 -胺基蒽醌(8.4質量份)及三乙胺(3.8質量 份)之Ν Μ Ρ ( 1 0 0質量份)溶液中,於i 〇 〇勺加熱3小時。加入 水(2 0 0質量份),濾取析出之固體,用水洗淨,藉此以8 5 % 之產率得到BA_6前驅體(15.〇質量份)。將BA-6前驅體(5 質量份)溶於NMP(35質量份),在其中添加50%二甲基胺水 溶液(1 7質量份),於1 〇 〇°c過熱6 · 5小時。添加乙腈-水1 : 1溶液(1 00質量份),濾取析出之固體,用乙腈-水1 : 1溶 液洗淨,藉此以82%產率得到例示化合物BA-6(3.8質量 份)(熔點:1 7 6 - 1 7 8 °C )。 1 H nMR ( 3 0 0MHz, DMSO-c/6) 5 1 . 2-1. 3 (m, 1 4 H) , 1. 6 ~ 1 · 7 (m, 2H) , 2. 0 ( s , 6 H) , 2. 1 ( t , 2 H) , 2. 4 ( t , 2 H ),7 · 8-7. 9 (m, 2H) , 8. 0 - 8 . 2 (m, 4 H) , 8. 4 ( s , 1 H), 1 0 5 ( s , i h). 〈例示化合物B A · 7 > -89 - 200923021
ο EtaN.NMP. 100¾
在溴~ί 烷酸(10.0質量份)中添加亞硫醯氯(20.0質量 份),過熱回流1小時後,減壓蒸餾除去過剩的亞硫酿氯。 將其滴入溶解有5-胺基尿嘧啶(4.8質量份)及三乙胺(3.8質 量份)之ΝΜΡ (100’質量份)溶液中,於l〇〇°C加熱3小時。加 入水(200質量份),濾取析出之固體,用水洗淨,藉此以 84%之產率得到BA-7前驅體(11.8質量份)。將BA-7前驅 體(5質量份)溶於NMP (44質量份),在其中添加50%二甲 基胺水溶液(2 1質量份),於1 00 °C過熱4小時。添加乙腈 (100質量份),濾取析出之固體,用乙腈洗淨,藉此以66% 產率得到例示化合物B A - 7 (3.0質量份)(沸點:1 8 3 - 1 8 5 °C )。 1H NMR (3〇〇MHz, DMS〇-^6) S 1 . 2 ( s , 1 2 Η) , 1. 3-1.
4 (m, 2 H) , 1. 4-1. 5 (m, 2 H) , 2. 0 ( s , 6 H) , 2. 1 ( t , 2 H ),2. 3 ( t , 2 H) , 8. 0 ( s , 1 H) , 9. 0 ( s , 1 H). <實施例1 - 1 - 1 > 在將甲磺酸(和光純藥公司製)1 〇 〇 〇體積份加熱至8 o °C 下,添加45質量份之顏料C.I.顏料紫23(ciariant公司製, Hostaperm Violet RL-NF)及4.5質量份之上述例示化合物 B A-1 (東京化成工業公司製),調製顏料溶液A - 1。 -90 - 200923021 與此分開地,製備水4000質量份作爲貧溶劑。 其中,將溫度控制於 25°C’在藉由 GK-0222-10型 Ramond攪拌器(商品名,藤澤藥品工業公司製)於500 rpm 攪拌的貧溶劑中,用N P - K X - 5 0 0型大容量無脈流泵(商品 名’日本精密化學公司製)注入調至80 °C之顔料溶液A-1。 將顏料溶液A- 1之送液配管之流路徑及供給口徑調成2.2 mm,藉由將220 ml之貧溶劑以200 ml /分鐘之流速注入其 供給口,形成有機顔料粒子,調製成顏料分散液A- 1。使 用日機裝置公司製Nano Track UPA-EX1 5 0(商品名),測定 該顏料分散液之粒徑。 .用PH試驗紙(ADVANTEC公司製)測定該顏料分散液 之pH時爲1,添加48%氫氧化鈉水溶液,中和,使pH値 成爲9。用光學顯微鏡觀察產生的聚集體。 藉由濾紙(ADVANTEC公司製,2號)濾取上述的聚集 體’測定此時過濾所需要的時間。對於所濾取的有機奈米 顏料’用水(3 0 0質量份)洗淨。 將在乳酸乙酯3 0 0質量份中添加8 0質量份非水性分散 劑C - 1 (上述例示高分子化合物c _丨)之溶液,添加於上述顔 料奈米粒子濃縮糊中’用溶解器於i 5 〇 〇 r p m攪拌6 〇分鐘 後’添加醋酸乙酯25質量份,然後用溶解器於5〇〇rpm攪 拌1 〇分鐘’得到顏料奈米粒子乳酸乙酯分散液A-丨。藉由 用蒸發器除去上述顏料奈米粒子乳酸乙酯分散液A.丨之溶 劑’得到本發明之有機顏料粉末A - 1。 使用上述有機顔料粉末A-1’調製下述組成之顏料分 200923021 散組成物A - 1。 上述有機顏料粉末A-1 1質量份 1,3 -丁二醇二乙酸酯 4質量份 藉由電動磨M-5〇(日本Eiger公司製)且使用直徑 0.65mm之锆珠’以9公尺/秒之周速將上述組成之顏料分 散組成物A - 1分散1小時。 對於得到的顔料分散組成物進行下述評價,將結果示 於表1中。 (1 )有機奈米粒子水性分散液之平均粒徑 使用曰機裝置公司製之Nano Track UPA-EX150,測定 數平均粒徑。 (2) 聚集體之直徑 用光學顯微鏡觀察聚集體,參考其他途徑觀察到之尺 度測定聚集體之直徑。在本文中所謂聚集體之直徑,係測 定聚集體末端至末端的長度,將其中長度最長者定義爲直 徑。在本文中’所謂聚集體,係指非肉眼所能看見的一次 粒子’即奈米粒子,聚集且長大成爲二次粒子者。 (3) 過濾時間 使用直徑9cm之Nutsche瀘紙(ADVANTEC公司製,N〇.2 (商品名)),藉由用抽氣機進行減壓過濾測定每克顏料的過 濾時間。 (4) 對照評價 將所得顏料分散組成物A-1〜F-1分別以成爲2μη!厚度 之方式塗佈於玻璃基板上,製作試樣。使用在作爲背光之 -92 - 200923021 3波長冷陰極管光源(東芝LIGHT-TECH股份公司製 FWL18EX-N)上設置擴散板者,在2片偏光板(Sanritsu股 份公司製之偏光板H L C 2 - 2 5 1 8 )之間放置試樣’測定偏光軸 平行時及垂直時的透光量’以其比作爲對比(參照^ 1 9 9 0 年第7次色彩光學會議,512色顯示1〇_4英吋TFT-LCD用 彩色濾光片、植木、小關、福永、山中」等)。2片偏光板、 試樣及色彩亮度計的設置位置係:在距背_光1 3 m m之位置 設置偏光板,於40mm至60mm的位置設置直徑11 mm長 20 mm之圓筒,以透過其中的光照射設置於65 mm位置之 測定試樣,使透過的光通過設置於1 〇 〇 mm位置之偏光板, 以設置於400 mm位置之色彩亮度計測定。將色彩亮度計 之測定角設定爲2°。關於背光之光量,於未設置試樣的狀 態’將2片偏光板設置於平行偏光鏡時的亮度設定成1 2 8 0 c d / m 2 ° <實施例1 -1 - 2 > 將實施例1 - 1 - 1之上述例示化合物B A -1變更爲例示化 合物B A - 6 ’進行與實施例1 -1 -1同樣的操作。所得有機奈 米粒子非水性分散液亦稱爲顏料分散組成物B - 1。對於顏 料分散組成物B - 1進行與實施例1 _ 1 _丨同樣的評價試驗且 將結果示於表1中。 〈實施例1 -1 - 3 > 將實施例1 - 1 -1之上述例示化合物B A - 1變更爲例示化 口物BA-7 ’進行與實施例1 -1 · 1同樣的操作。所得有機奈 米子非水性分散液亦稱爲顏料分散組成物C _丨。對於顏 -93 - 200923021 料分散組成物C -1進行與實施例1 _丨_〗同樣 將結果示於表I中。 <實施例1 - 1 - 4 > 將實施例1 -1 - 1之上述例示化合物B A _ i 略陡酮(K-25,商品名’和光純藥工業股份公 份)一起添加,進行與實施例同樣的操 奈米粒子非水性分散液亦稱爲顏料分散組成 顔料分散組成物D-1進行與實施例同 且將結果不於表1中。 <比較例1 -1 - 1 >
添加聚乙稀基吡略D定酮(K-25,商品名, 股份公司製,90質量份)取代實施例1 _丨_丨之 合物BA-1,以及使用甲基丙烯酸/甲基丙烯 物取代上述高分子化合物C - 1之外,進行與 同樣的操作。所得有機奈米粒子非水性分散 分散組成物E - 1。對於顏料分散組成物E _ J 1 - 1 - 1同樣的評價試驗且將結果示於表1中。 <參考例1 - 1 - 1 > 以與實施例1 -1 -1同樣的操作調整水性 在未進行pH操作下進行單離,製成分散組择 此時的過濾時間。將結果示於表1中。 的評價試驗且 與聚乙烯基吡 司製,90質量 作。所得有機 物 D-1 。對於 樣的評價試驗 和光純.藥工業 上述闻分子化 酸苯甲酯共聚 .實施例1-1-1 液亦稱爲顏料 進行與實施例 顏料分散液, 艺物F-1。評價 -94 - 200923021 [表1 ] 顏料分散組 成物 一次粒徑 (nm) 聚集體 之直徑 過濾時間 (每1克顏料) 對比 A-1 31 5 00μΓη以上 3分鐘 15000 B-1 33 500μηι以上 2分鐘 16000 C-1 34 500μηι以上 3分鐘 1 5200 D-1 28 5 00μιτι 以上 5分鐘 16500 E-1 36 5μηι以下 15分鐘 11000 F-1 31 1小時 如表1所示,使用本發明之鹼性分散助劑使水性分散 » 液中之一次微粒子聚集,然後將溶劑切換成有機溶劑而再 ' 分散的非水性分散物可實現高對比,而且過濾性良好且大 幅減低單離時間,使得所期望之分散物及彩色濾光片之特 性及生產性大爲提高。 <實施例1-2 > < 以下說明著色感光性樹脂組成物及彩色濾光片之製作 方法。 [黑色(K)影像之形成] 將無鹼玻璃基板在UV洗淨裝置中洗淨後,使用洗淨 劑進行刷洗,再用超純水進行超音波洗淨。將該基板於 1 2 0 °C熱處理3分鐘以使表面狀態安定化。 將該基板冷卻並調溫至2 3 °C後,用具有開縫狀噴嘴之 玻璃基板用塗布機(FIS Asia公司製,商品名:MH-1600) -95 - 200923021 塗布具有下述表2所記載之組成之著色感光性樹脂組成物 K1。接下來用VCD(真空乾燥裝置;東京應化工業公司製) 乾燥溶劑之一部分共計3 0秒,無塗布層之流動性後,於 1 2 0 °C預烘烤3分鐘,得到膜厚2.4 μηι之感光性樹脂層K 1。 [表2] 組成成分 含量(質量份) K顏料分散物1(碳黑) 25 丙二醇單甲醚乙酸酯 8.0 甲基乙基酮 53 黏合劑-2 9.1 氫醌單甲基醚 ^ 0.002 DPHA 液 4.2 聚合開始劑A 0.16 界面活性劑1 „ 0.044 在具有超高壓水銀燈之近接型曝光機(日立高科技電 子工程股份有限公司製)中’在基板與光罩(具有影像圖案 之石英曝光光罩)垂直地設立之狀將曝先光罩面與該感 光性樹脂層間之距離設定爲200^m ’在曝光量3〇〇 mJ/cm2 下進行圖案曝光。 接下來,將純水用噴頭噴霧’使該感光性樹脂層K1 之表面均一地濕潤後,用KOH系顯像液(KOH ’含有非離 子界面活性劑,商品名:C D K - 1,富士電子材料公司製) 於23。(:、扁平噴嘴壓力〇.〇4 MPa下進行噴灑顯像80秒, -96- 200923021 得到圖案化影像。繼而,用超高壓洗淨噴嘴於9.8MPa之壓 力噴射超純水,進行殘渣除去。得到黑色(K)之影像K。接 著,於2 2 0 °C熱處理3 0分鐘。 [紅色(R)像素之形成] 在形成上述影像K之基板上,使用具下表3所記載之 組成之著色感光性樹脂組成物R1,藉由與上述黑色(K)影 像之形成同樣之步驟完成熱處理而形成像素R。該感光性 樹脂層R1之0旲厚及顏料(C.i p r 254及C.I.P.R.177)的塗 布量如下所示。 感光性樹脂膜厚(μπι) 1.60 .顏料塗布量(g/m2) 1 .00 C.I.P.R. 25 4 塗布量(g/m2) 0.70 C.I.P.R.177 塗布量(g/m2) 0.30 [表3] 里鹿设................................. R顏料分散物1(C.I.P.R. 254) .一-——-'_ 35 R顔料分散物2(C_I_P.R.177) 6.8 丙二醇單甲醚乙酸酯 7.6 甲基乙基酮 37 黏合劑-1 0.7 DPHA 液 3.8 聚合起始劑B 0.12 聚合起始劑A 0.05 啡噻 0.01 界面活性劑1 ___0.06 -97 - 200923021 [綠色(G)像素之形成] 在形成上述影像K及像素R之基板上,使用具下表4 所記載之組成之著色感光性樹脂組成物G 1,藉由與上述黑 $ G。該 P_Y.150) 色(K)影像之形成同樣之步驟完成熱處理而形成像 感光性樹脂層G 1之膜厚及顏料(c z p G 3 6丹
• · _ · c. I 的塗布量如下所示。 感光性樹脂膜厚(μηι) 1.6〇 顏料塗布量(g/m2) 1 9 ^ C.I.P.G.36 塗布量(g/m2) ,, 1.34 C.I.P. Υ. 1 50 塗布量(g/m2) 逍4] 爽设 . G顏料分散物1(C.I.P.G. 36) -食4 (質 28 γ顏料分散物UC.I.P.Y.150) 15 丙二醇單甲醚乙酸酯 29 甲基乙基酮 26 環己酮 黏合劑-2 ί . 3 2.5 DPHA 液 3.5 聚合起始劑B 0.12 聚合起始劑A 〇.〇5 啡噻 0.01 界面活性劑1 -……------°-:9.7 -98 , 200923021 [藍色(B )像素之形成] 在形成上述影像K、像素R及像素G之基板上,使用 具下表5所記載之組成之著色感光性樹脂組成物b 1,藉由 與上述黑色(K)影像之形成同樣之步驟完成熱處理而形成 像素B,得到目的彩色濾光片A。 該感光性樹脂層B1之膜厚及顏料(C I p B. 15 : 6及 C.I.P.V.23)的塗布量如下所示。 感光性樹脂膜厚(μιη) 1.60 顏料塗布量(g/m2) 0.75 C.I.P.B . 1 5 : 6 塗布量(g/m2) 0.45 C.I.P.V. 23 塗布量(g/m2) 0.30 [.¾ 5] 組成份 B顏料分散物UC.I.P.B. 15 : 6) 15.0 V顏料分散組成物1(C.I.P.V.23) 7.5 丙二醇單甲醚乙酸酯 28 甲基乙基酮 26 黏合劑-3 17 DPHA 液 4.0 聚合起始劑B 0.17 啡噻 0.02 界面活性劑1 -99 - 200923021 在此,對於上述表2至5所記載之著色感光性樹脂組 成物K1、R1、G1、B 1之調製詳細地說明。 著色感光性樹脂組成物K 1 ’藉由首先秤取表2所記載 之量之K顏料分散物1、丙二醇單甲醚乙酸酯,於溫度 2 4 °C (± 2 °C )混合且於1 5 〇 r p m攪拌1 〇分鐘,接下來秤取表2 所記載之量之甲基乙基酮、黏合劑-2、氫醌單甲醚、DPHA 液、聚合起始劑A(2,4 -雙(三氯甲基)-6-[4’-(N,N -雙乙氧基 羰基甲基)胺基-3’-溴苯基]三阱)、界面活性劑1,於溫度 25°C(±2°C)依該順序添加,於溫度40°C(±2°C)及150 rpm攪 拌3 0分鐘而得到。 再者,表2所記載之組成物內之下述成分之組成示於 下文中。 < K顏料分散物1 > •碳黑(商品名:Nipex35,日本Degussa股份有限公司製) 1 3 . 1質量份 •顏料分散劑A(依照日本特開2 0 0 0-23 9 5 5 4號公報合成之 下述化合物C - 1 ) 〇 _ 6 5質量份 (請參照日本特開2 0 0 0 -2 3 9 5 5 4號公報) •聚合物(甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸=7208莫耳比之 隨機共聚物,分子量3.7萬) 6.72質量份 .丙二醇單甲醚乙酸酯 79.53質量份 <界面活性劑1 > (Megafac F-780-F(大日本油墨化學工業股份有限公 司)) -100- 200923021 • c6fI3ch2ch2ococh = ch2 : 40 質量份、 H(OCH(CH3)CH2)7〇COCH = CH2 : 55 質量份及 H(0CH2CH2)70C0CH = CH2:5質量份之共聚物(分子量3萬) 3 〇質量份 <黏合劑-2> •聚合物(甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸= 78/22莫耳比之 隨機共聚物,分子量3.8萬) 27質量份 •丙二醇單甲基醚乙酸酯 73質量份 < DPHA 液 > •二季戊四醇六丙烯酸酯(含5 00 PPm聚合禁止劑MEHQ, 日本化藥股份有限公司製,商品名.:KAYARAD DPHA) 76質量份 •丙二醇單甲基醚乙酸酯 24質量份 著色感光性樹脂組成物R 1,藉由首先秤取表3所記載 之量之R顏料分散物1、R顏料分散物2及丙二醇單甲醚 乙酸酯,於溫度24°C(±2°C)混合且於150rpm攪拌10分鐘, 接下來秤取表3所記載之量之甲基乙基酮、黏合劑-:!、DPHA 液、聚合起始劑 B(2-三氯甲基- 5-(對-苯乙烯基苯乙烯 基)-1,3,4-曙二唑)、聚合起始劑 A(2,4-雙(三氯甲 基)-6-[4,-(N,N-雙乙氧基羰基甲基)胺基- 3’-溴苯基]-s-三 阱)及啡噻畊’於溫度24°C(±2°C)依該順序添加’用150rPm 攪拌3 0分鐘,然後秤取表3所記載之量之界面活性劑1 ’ 於溫度24°C(±2°C)及30 rpm攪拌5分鐘’然後藉由尼龍篩 # 2 0 0過濾而得到。 200923021 再者,表3所記載之組成物內,R顏料分散物1及2 係使用國際公開第W02 00 6/ 1 2 1 0 1 6號公報之實施例1所記 載之方法將其組成分別調製成下述質量份者。 < R顏料分散物1 > C.I.P.R. 2 5 4 (商品名:Irgaphor Red BT-CF Ciba Specialty Chemicals股份有限公司製) 1〇質量份 顏料分散劑A 1質量份 .聚合物(甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸=72/28莫耳比之 隨機共聚物,分子量3萬) 10質量份 •丙二醇單甲基醚乙酸酯 7 9質量份 •聚合物(甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸=72/28莫耳比之 隨機共聚物,分子量3萬) 15質量份 •丙二醇單甲基醚乙酸酯 6 2.5質量份 Η coch3 I NHCOCH-N=N_ (顏料分散劑A)
CONH
CONH(CH2)3N(C2H5)2 CONH(CH2)3N(C2H5)2 <黏合劑-1 > •聚合物(甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯 = 3 8/2 5 /3 7莫耳比之隨機共聚物,分子量4萬) 27質量份 •丙二醇單甲基醚乙酸酯 73質量份 < R顔料分散物2 > • C.I.P.R.177 (商品名:Cromophtal Red A2B, Ciba Specialty Chemieals股份有限公司製) 22.5質量份 -1 02 - 200923021 •聚合物(甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸=72/2 8莫耳比之 隨機共聚物,分子量3萬) 15質量份 •丙二醇單甲基醚乙酸酯 62.5質量份 著色感光性樹脂組成物G 1,藉由首先秤取表4所記載 之量之G顏料分散物丨、γ顏料分散物1及丙二醇單甲醚 乙酸酯’於溫度24。(:(±2。〇混合且於150rpm攪拌10分鐘, 接下來秤取表4所記載之量之甲基乙基酮、環己酮、黏合 劑-2、DPHA液、聚合起始劑B(2_三氯甲基_5_(對-苯乙烯 基苯乙烯基)-1,3,4-腭二唑)、聚合起始劑八(2,4-雙(三氯甲 基)_6-[4’-(N,N-雙乙氧基羰基甲基)胺基- 3,-溴苯基]-s-三 畊)及啡噻阱’於溫度2 4 °C (± 2 t:)依該順序添加,於1 5 0 r p m 攪拌3 0分鐘’然後秤取表4所記載之量之界面活性劑1, 於溫度24C(±2°C)添加且於30 rpm攪拌5分鐘,然後藉由 尼龍篩# 2 0 0過濾而得到。 再者’表4所記載之組成物內,G顏料分散物1係使 用富士電子材料股份有限公司製之「商品名:GT-2」。Y顏 料分散物1係使用御國色素股份有限公司製之「商品名: CF Yellow-EX 3 3 9 3」。 著色感光性樹脂組成物B 1 ’藉由首先秤取表5所記載 之量之B顔料分散物ι、ν顏料分散組成物丨及丙二醇單 甲醚乙酸酯’於溫度24。(:(±2\:)混合且於l5〇rpm攪拌10 分鐘’接下來秤取表5所記載之量之甲基乙基酮、黏合劑 -3、DPHA液、聚合起始劑b(2 -三氯甲基_5•(對—苯乙烯 基)-1,3,4-噚二唑)及啡噻哄、於溫度25〇c(±2r)依該順序添 -103- 200923021 加,於溫度40°C(±2°C)且於150 rPm攪拌30分鐘,然後秤 取表5所記載之量之界面活性劑1,於溫度2 4 °C (± 2 °C )添加 且於3 0 r p m攪拌5分鐘,然後藉由尼龍篩# 2 〇 〇過濾而得到。 再者,表5所記載之組成物之中,B顏料分散物丨係 使用御國色素股份有限公司製之「商品名:〇?811^-E X 3 3 5 7」。使用上述顏料分散組成物A - 1作爲V顏料分散 組成物1。 黏合劑-3之組成如以下所述。 <黏合劑-3 > 聚合物(甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯 = 3 6/22/42莫耳比之隨機共聚物,分子量3.7萬) 2 7質量份 •丙二醇單甲基醚乙酸酯 73質量份 如以上所述製作彩色濾光片A - 1。將作爲彩色濾光片 A- 1中之V顏料分散組成物1之顏料分散組成物A-1分別 置換成B - 1至E _ 1,且以與彩色濾光片A _ 1同樣的操作製 作彩色爐光片B -1至E - 1。 對於各個彩色濾光片,以與上述對比之測定同樣地測 定對比之結果示於表6中。 104- 200923021 [表6] 對比 備註 彩色濾光片A_1 1 43 00 本發明 彩色濾光片B-1 1 4900 本發明 彩色濾光片C-1 1 5000 本發明 彩色濾光片D-1 1 5 800 本發明 彩色濾光片E-1 9200 比較例 從上述結果可知本發明之彩色濾光片係任一者之對比 均高的良好彩色濾光片。 <實施例1 - 3 > 使用彩色濾光片A - 1至E -1製作液晶顯示裝置,進行 顯示特性之評價。 (ITO電極之形成) 將形成有上述彩色濾光片之玻璃基板放入濺射裝置 中’於100°C全面真空蒸著1 3 00A厚之ITO(銦錫氧化物) 後,於240 T:鍛燒90分鐘,結晶化ITO,形成ITO透明電 極。 (間隔物之形成) 以與日本特開2004-240335號公報之[實施例1]所記載 之間隔物形成方法同樣的方法,在如上述製作之I T 〇透明 電極上形成間隔物。 (液晶配向控制用突起之形成) 使用下述正型感光性樹脂層用塗布液’在形成有上述 間隔物之IΤ Ο透明電極上形成液晶配向控制用突起。 200923021 但是’曝光、顯像及烘烤步驟係使用下述方法。 以使規定之光罩距離感光性樹脂層表面100μιη之方式 配置近接型曝光機(曰立高科技電子工程股份有限公司 製),以該光罩中介藉由超高壓水銀燈以1 5 0 m J / c m2之照射 能量進行近接曝光。 繼而,在淋洗式顯像裝置中,將2.38 %四甲基銨氫氧 化物水溶液於3 3 °C噴霧於基板3 0秒下顯像。然後,藉由將 感光性樹脂層之不需要部分(曝光部)顯像除去,得到在彩 ( 色濾光片側基板上形成有以期望形狀圖案化之感光性樹脂 層所構成之液晶配向控制用突起的液晶顯示裝置用基板。 接著,藉由將形成有該液晶配向控制用突起之液晶> 顯 示裝置用基板於2 3 0 °C烘烤3 0分鐘,在液晶顯示裝置用基 _ 板上形成經硬化的液晶配向控制用突起。 ·<正型感光性樹脂層用塗布液處方> ‘正型蝕刻液(富士電子材料股份有限公司製FH-24 13 F): 5 3 . 3質量份 ί. •甲基乙基酮: 46.7質量份 • Megafac F-780F(大日本油墨化學工業股份有限公司製) 〇 . 〇 4質量份 在如上述得到之液晶顯示裝置用基板上進一步設置聚 醯亞胺構成之配向膜。之後,在相當於以環繞彩色濾光片 之像素群之方式設置於周圍之黑色基質外框的位置印刷環 氧樹脂的密封劑’同時滴入MVA模式用液晶’與對向基板 貼合後,將貼合的基板熱處理並使密封劑硬化。在如此得 -10 6- 200923021 到之液晶晶胞的兩面上,貼附S a n r i t z股份有限公司製之偏 光板HLC2-2518。接下來,構成3波長冷陰極管光源(東芝 Lightec股份有限公司製FWL18EX-N)之背光,以成爲設有 上述偏光板之液晶晶胞之背面側的方式配置,製成液晶顯 示裝置。 對於使用比較例的彩色濾光片之液晶顯示裝置,確認 使用本發明之彩色濾光片之液晶顯示裝置在黑色之濃密性 及藍色之描繪力上優異,且顯示良好的顯示特性。 (合成例-2 )酸性化合物的合成 <例示化合物A-1的合成>
將5 -胺基苯并咪唑酮(3 0 _ 〇質量份)溶於Ν Μ P (和光純 藥工業公司製)(160質量份),在其中添加戊二酸酐(18.6質 量份),且於室溫攪拌1 . 5小時。藉由添加水(1 0 0質量份), 瀘取析出之固體,用水及甲醇洗淨,以8 0 %之產率得到例 示化合物A-l(39質量份)(熔點> 3 00。〇。 1 H NMR ( 3 Ο OMH z,DMS Ο- tf6) j x , 7 - 1 . 9 (m, 2 Η) , 2. 2 一 2· 4 (m, 4 Η) , 6 . 8 (d, 1 Η) , 7 . Ο ( d , 1 Η) , 7. 4 ( s , 1Η) .9· 7 (s, 1 Η) , 1 〇. 4 (s, 1 Η) , 1 〇. 5 (s , 1 Η). <例示化合物A - 2的合成> -107- 200923021
將5 -胺基苯并咪唑酮(10.〇質量份)溶於NMP (55質量 份),在其中添加二乙醇酸酐(6.3質量份),且於室溫攪拌1 小時。藉由添加水(1 〇〇質量份),濾取析出之固體,用水及 甲醇洗淨,以 60%之產率得到例示化合物 A-2(9.8質量 份)(熔點2 9 0 - 2 9 1 °C (分解))。 1 H NMR ( 3 0 0MHz, DMS〇-c/6) δ 4 . 1 ( s , 2 Η) , 4. 2 ( s , 2 Η) , 6. 8 (d, 1 Η) , 7. 1 (d, 1 Η) , 7. 5 (s, 1 Η) , 9. 7 (s, 1 Η) , 1 〇. 4 (s, 1 Η) ,.10. 5 (s, 1 Η). <例示化合物A - 4的合成>
i 將5-胺基苯并咪唑(10.0質量份)溶於NMP (75質量 份)’在其中添加戊二酸酐(8.6質量份),且於6 0 °c加熱6 小時。藉由添加水(1 0 0質量份),濾取析出之固體’用水及 甲醇洗淨,以6 0 %之產率得到例不化合物A -4 ( 9 · 8質量 份)(熔點 2 8 4 - 2 8 6。(:)。 'H NlVlR (300MHz, DMSO-Je) ^1. S—1· 9 (m,2H) , 2. 2 —2. 3 (m, 2H) , 2. 4-2. 5 (rn. 2H) 7- 0_7- 1 (m’ 2H),7 ’4 7 . 5 (m,2 H) · <例示化合物A-5的合成> 200923021
將5 -胺基尿嘧啶(1 〇 . 〇質量份)溶於Ν Μ P ( 8 0質量份), 在其中添加戊二酸酐(9 . 〇質量份),且於6 Ο °C加熱6小時。 藉由添加水(1 〇 〇質量份)’濾取析出之固體,用水洗淨,以 6 6 %之產率得到例示化合物 A - 5 (1 2.5質量份)(熔點
2 6 5 - 2 6 7 °C ) 〇 1 H NMR ( 3 Ο ◦ ΜΗ ζ , DM S ◦ — 6) θ 1 . 7 — 1. 8 (m, 2Η) , 2. 2 —2. 3 (m, 2 Η) , 2. 3 — 2. 4 (m, 2 Η) , 8 . Ο (d, 1 Η) 9. Ο ( s » 1 Η) , 10. 8 (brs,1 Η) , 11. 4 (s , 1 Η) , 12. Ο (b r s , 1 Η <實施例2 - 1 · 1 > 將C · I _顏料紫2 5 4 (4 5質量份)及上述例示化合物 Α-1(4·5質量份)添加至二甲基亞颯(DMSO)(953質量份)中 並攪拌。在該溶液中添加2 8質量%甲氧化鈉甲醇溶液(3 0 體積份),調製顏料溶液A-2。另一方面,以水(4〇〇()質量 份)作爲顏料不溶性溶劑B而調製。 於30°C藉由藤澤製藥工業公司製GK-0222- 1 0型Ramond 攪拌器(商品名)以5 0 0 r p m攪拌上述顏料不溶性溶劑b下 ,將上述顏料溶液A-2用日本精密科學公司製NP-KX-500 型大容量無脈流泵(商品名)以1 0 0 m L /分鐘之流速注入該顏 料不溶性溶劑B中,使有機顏料奈米粒子晶析,得到水性 有機奈米水性分散液。對於該顏料分散液,用日機裝備公 司製 Nano Track UPA-EX150 測定粒徑。 -109- 200923021 用pH試驗紙(ADVANTEC公司製)測定該顏料分散液 之pH,其爲12,添加濃鹽酸並進行中和使其pH成爲3。 將生成的聚集體用光學顯微鏡觀察。 藉由濾紙(ADVANTEC公司製,2號)取得上述的聚集 體’測定此時過濾所需要的時間。對於濾取的有機奈米顏 料用水(3 0 0質量份)洗淨。 將在乳酸乙酯3 0 0質量份中添加8 0質量份之非水性分 散劑c-i(上文例示之高分子化合物c_n而成之溶液,加至 上述顏料奈米粒子濃縮糊劑中,用溶解器於1500 rpm攪拌 6〇分鐘後’添加乙酸乙酯25質量份,再用溶解器於5 00 rpm 攪拌1 〇分鐘’得到顔料奈米粒子乳酸乙酯分散液A-2。藉 由用蒸發器將上述顏料奈米粒子乳酸乙酯分散液A-2除去 溶劑’得到本發明之有機顏料粉末A _ 2。 使用上述有機顏料粉末A-2,調製具下述組成之顏料 分散組成物A - 2。 上述有機顏料粉末A-2 1質量份 卜甲氧基-2-丙基乙酸酯 4質量份 藉由電動磨M-50(日本Eieger公司製)且使用直徑0.65 mm之锆珠以9公尺/秒之周速分散I小時上述組成之顏料 分散組成物A,得到有機顏料奈米粒子之顏料分散組成物 A-2。 對於得到之顏料分散組成物進行與實施例1 _丨_丨同樣 的評價。將結果示於表7中。 <實施例2-1-2> -110- 200923021 使用下述非水性分散劑C-9(上文例示之高分子化 C - 9 )取代實施例2 -1 -1之非水性分散劑c -1,進行與實 2 1 1 .同彳永的彳架作。所得之有機奈米粒子非水性分散液 爲顏料分散組成物B _ 2。 對於顏料分散組成物B - 2進行與實施例2 -1 - 1同 評價試驗,將其結果示於表7中。 <實施例2 -1 - 3 > 添加實施例2- 1 -2之上述例示化合物a- 1之時, 添加聚乙儲啦略陡酮(k-25,商品名,和光純藥工業 製’ 9 0質量份),進行與實施例2 -1 -1同樣的操作。所 有機奈米粒子非水性分散液亦稱爲顏料分散組成物c 對於顏料分散組成物C-2進行與實施例2_ i _丨同樣的 試驗,將其結果示於表7中。 <實施例2 - 1 - 4 > 使用A - 4取代實施例2 -1 - 1之上述例示化合物A _ 行與實施例2 -1 - 1同樣的操作。所得之有機奈米粒子 性分散液亦稱爲顏料分散組成物D_2。對於顏料分散 物D-2進行與實施例24“同樣的評價試驗,將其結 於表7中。 <比較例2 - 1 - 1 > 除了添加聚乙烯吡咯啶酮(K_25,商品名,和光純 業公司製,90質量份)取代實施例2_丨_丨之上述例示化 Α-1,且使用甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯共聚物取 文例示之高分子化合物C _丨之外,進行與實施例 合物 施例 亦稱 樣的 一起 公司 得之 :-2 ° 評價 1,進 非水 組成 果不 藥工 合物 代上 2 -1 -1 同 -111- 200923021 樣的操作。但是,在單離方面,由於使用濾紙(advantec 公司製,2號濾紙(商品名))時顏料會漏失,所以用濾器 (ADVA NTEC公司製H010A047A,商品名)進行。 所得之有機奈米粒子非水性分散液亦稱爲顏料分散組 成物E-2。對於顏料分散組成物E-2進行與實施例244同 樣的評價試驗,將其結果示於表7中。 <比較例2 - 1 - 2 > 藉由與實施例2- 1 - 1同樣的操作調製水性顏料分散 液,在未進行P Η操作下進行單離,並評價其過濾時間。將 結果示於表7中。由於使用濾紙(ADVAN TEC公司製,2號 濾紙(商品名))進行過濾時,顏料會漏失,所以用濾器 (ADVANTEC公司製H010A047A,商品名)代替進行過濾, 調製分散組成物F-2。 H.7] 彥頁料分散 ......組成物 一次粒徑 (nm)....... 聚集體 之直徑 過濾時間 (每lg顏料) 對比 A-2 36 1 ΟΟμηι以上 4分鐘 13000 B-2 36 1 ΟΟμίΏ以上 3分鐘 14000 C-2 30 1 ΟΟμηι以上 5分鐘 14500 D-2 35 1 ΟΟμίΏ以上 4分鐘 1 3500 E-2 38 1 μηι以下 1 0小時 12000 F-2 36 - 4小時 - 如表7所示,藉由本發明之酸性分散助劑使水性分散 液中之一次微粒子聚集’將溶劑改換成有機溶劑且再分散 -112- 200923021 而成之非水性分散物實現高對比,而且過濾性極佳,大幅 降低單離時間,使得所期望之分散物及彩色濾光片之特性 及生產性格外提高。 <實施例2-2 > 除了以下之點以外,與實施例丨-2同樣地製作著色感 光性樹脂組成物及彩色濾光片。 使用下述者作爲R顏料分散物。 < R顏料分散物1 > •顏料分散組成物A-2 ’聚合物(甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸= 72/28莫耳比之 隨機共聚物,分子量3萬) .15質量份 •丙二醇單甲醚乙酸酯 62.5質量份 再者,表5所記載之組成物之中,使用御國色素股份 有限公司製C F b 1 u e - E X 3 3 8 3作爲V顏料分散物。 如以上所述,製作彩色濾光片A-2。在彩色濾光片A-2 中’將作爲R顏料分散物1使用之顏料分散組成物A-2分 別置換成B-2至E-2,且藉由與彩色濾光片A-2同樣的操 作製作彩色濾光片B - 2至E - 2。 對於各個彩色濾光片,以與上述對比之測定同樣的方 法測定對比,將其結果示於表8中。 200923021 [表8] 對比 備註 彩色濾光片A-2 1 2000 本發明 彩色濾光片B-2 1 3700 本發明 彩色濾光片C-2 1 4000 本發明 彩色濾光片D-2 1 2600 本發明 彩色濾光片E-2 11200 比較例 從上述結果可知本發明之彩色濾光片任一者皆爲對比 高、良好的彩色濾光片。 <實施例2 - 3 > · 使用彩色濾光片A-2至E-2之外,與實施例1至3同 樣地製作液晶顯示裝置且進行顯示特性之評價。 對照於使用比較例之彩色瀘光片之液晶顯示裝置,確 認使用本發明之彩色濾光片之液晶顯示裝置,黑色濃密, 紅色描繪力優異,且顯示良好的顯示特性。 【圖式簡單說明】 〇 【主要元件符號說明】 te 。 -114-

Claims (1)

  1. 200923021 十、申請專利範圍·· 1. 一種分散助劑,其特徵爲以下述通式(卜丨)或(1-2)袠笊: AK)m (1-1) (式(1 -1)中,A表示以氮原子與連結基鍵結之雜環 基;X表示至少碳原子數2〜20之2價連結基;:^及^ 各自獨立,表示氣原子、院基、芳院基或方基;t及汉 可彼此連結,形成進一步含有氧原子、氮原子及/或硫原 子之雜環;m表示1或2之自然數); • 0 〇 A11 丄 Xl1-< OH (1-2) (式U-2)中,A11表示藉由氮原子與羰基鍵結之雜環 基’ χ11表示可具有取代基之碳原子數2〜1〇之2價伸院 基、醚基或聚醚基)。
    2 ’如申請專利範圍第丨項之分散助劑,其係該通式(丨_丨)所 表7^之鹼性分散助劑。 3 . $0申街 阳專利範圍第2項之分散助劑,其中該鹼性分散助 劑係以下述通式(2 - 1 )表示 ,R1 Rz Y | Α(Μ;(〇Η2)η-Ν ' I (2-1) 〜(式中,A表示以氮原子與連結基鍵結之雜環基;γ 下氧原子或硫原子:丨表示〇或丨之整數;η表示1至 200923021 19之自然數;1及R2各自獨立,表示氫原子、烷基、芳 烷基或芳基;R!及R2可彼此連結,形成進一步含有氧原 子、氮原子及/或硫原子之雜環;m表示1或2之自然數)。 4 .如申請專利範圍第2或3項之分散助劑,其係在從水性 分散物更換溶劑得到之非水性分散物中,與非水性分散 劑同時對有機顏料奈米粒子賦予分散性。 5 . —種有機顏料奈米粒子之水性分散物,其係包括有機顏 料奈米粒子、水及如申請專利範圍第2至4項中任一項 之鹼性分散助劑的水性分散物;其特徵爲該有機顏料奈 米粒子,係將有機顏料溶於良溶劑之有機顏料溶液、與 對於和該良溶劑相容之該有機顏料而言爲貧溶劑者混 合,在該混合液中於該鹼性分散助劑存在下使該有機顏 料以奈米級尺寸之微粒子析出者。 6 .如申請專利範圍第5項之有機顏料奈米粒子之水性分散 物,其中該有機顏料奈米粒子之一次粒子之平均粒徑爲 1 0 至 5 0 0 n m 〇 7 · —種有機顏料奈米粒子之聚集體,其係使如申請專利範 圍第5或6項之水性分散物之pH値變化,而將該有機顏 料奈米粒子製成可再分散的聚集狀態。 8 · —種有機顏料奈米粒子之非水性分散物,其係使如申請 專利範圍第7項之聚集體之聚集解開,再分散於非水性 溶劑而成者。 9 ·如申請專利範圍第8項之有機顏料奈米粒子之非水性分 散物,其係包括至少一種具有酸性基之數平均分子量 -116- 200923021 1 000以上的高分子化合物。 1 0 . —種著色感光性樹脂組成物’其特徵爲至少含有:如申 請專利範圍第8或9項之非水性分散物、黏合劑、單體 或寡聚物、光聚合起始劑或光聚合起始劑系。 1 1 . 一種彩色濾光片’其特徵爲使用如申請專利範圍第1 〇項 之著色感光性樹脂組成物製作而成。 1 2 . —種液晶顯示裝置’其特徵爲具備如申請專利範圍第J J 項之彩色濾光片。 1 3 _如申請專利範圍第1項之分散助劑,其係該通式(丨_ 2)所 表示之酸性分散助劑。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之分散助劑,其係在從水性分散 物更換溶劑得到之非水性分散物中,與非水性分散劑同 時對有機顏料奈米粒子賦予分散性。 1 5 . —種有機顏料奈米粒子之水性分散物,其係包括有機顏 料奈米粒子、水及如申請專利範圍第1 3項之酸性分散助 劑的水性分散物,其特徵爲該有機顏料奈米粒子,係將 有機顏料溶於良溶劑之有機顏料溶液、與對於和該良溶 劑相容之該有機顏料而言爲貧溶劑者混合,在該混合液 中於該酸性分散助劑存在下使該有機顏料以奈米級尺寸 之微粒子析出者。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項之有機顏料奈米粒子之水性分散 物,其中該有機顏料奈米粒子之一次粒子之平均粒徑爲 1 〇 至 5 0 0 n m 〇 1 7 . —種有機顏料奈米粒子之聚集體,其係使如申請專利範 -117- 200923021 圍第1 5或1 6項之水性分散物之ρ Η値變化,而將該有機 顔料奈米粒子製成可再分散的聚集狀態。 1 8 · —種有機顔料奈米粒子之非水性分散物,其係使如申請 專利範圍第1 7項之聚集體之聚集解開,再分散於非水性 溶劑而成者。 1 9.如申請專利範圍第1 8項之有機顏料奈米粒子之非水性分 散物,其係包括至少一種數平均分子量1 〇〇〇以上的高分 子化合物。 2 0 . —種著色感光性樹脂組成物,其特徵爲至少含有:如申 請專利範圍第1 8或1 9項之非水性分散物、黏合劑、單 體或寡聚物、光聚合起始劑或光聚合起始劑系。 2 1 . —種彩色濾光片,其特徵爲使用如申請專利範圍第20項 之著色感光性樹脂組成物製作而成。 22 . —種液晶顯示裝置,其特徵爲具備如申請專利範圍第2 1 項之彩色濾光片。 i 200923021 七、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:無。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 。 f 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式: / AtX-N \ Wm (1-1)
    OH (1-2)
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