TW202300599A - 黑色顏料分散體及彩色顏料分散體 - Google Patents

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Abstract

[課題] 於製備含有黑色顏料或彩色顏料之顏料分散體時,防止分散體凝膠化、或於保存中之分散體之黏度變化,且提升顏料之分散性。 [解決手段] 併用黑色顏料;作為分散劑之為由具有化學式1之結構的單體A、具有化學式2之結構之具有鹼性官能基的單體B、及能夠與單體A及單體B聚合之單體C構成之共聚物且胺值為120 mgKOH/g以上且200 mgKOH/g以下之分散劑;及分子量10000以上且20000以下,且酸值為50 mgKOH/g以上且150 mgKOH/g以下之環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂。於彩色顏料之情形時,亦進而併用於喹啉黃骨架具有磺酸基之顏料衍生物。

Description

黑色顏料分散體及彩色顏料分散體
本發明係關於一種含有黑色顏料或彩色顏料之分散性優異之黑色或彩色顏料分散體。
關於使用於液晶顯示器之背光,由於高解析度、低成本、薄形狀因子等特徵,故現今LED背光於可攜式終端、電視等中被廣泛採用。
最近,為了因應彩色液晶顯示器更進一步之高解析、高亮度化,提出了於主動矩陣型液晶顯示器中,在TFT元件基板側設置濾色器之陣列上濾色器方式(COA方式)、或在TFT元件基板側僅設置黑矩陣之陣列上黑矩陣方式(BOA方式)。若根據此種方式,相較於在濾色器側形成黑矩陣之情形,由於不需獲取與主動元件側之對準邊際(alignment margin),因此可提高開口率,其結果,可謀求高亮度化。
於採用此種結構之情形時,對於黑矩陣,要求具有一定以上之體積電阻率及一定以下之相對介電常數而即便直接安裝於TFT元件上亦不會引起電路之短路的黑色著色劑。作為此種黑矩陣之例,提出了於顏料使用了複數種有機著色顏料及碳黑之黑矩陣(專利文獻1)。
又,亦已知有使用了有機黑色顏料作為顏料之黑矩陣用感光性組成物,具體而言,已知有使用了苯胺黑(專利文獻2)或苝黑(專利文獻3)之感光性組成物。
於專利文獻4中,作為電泳顯示器用途之內醯胺黑分散體,揭示了含有粒徑為314~551 nm之內醯胺黑(具有內醯胺結構之黑色顏料)及特定分散劑之內醯胺黑分散體(表1)。
專利文獻5揭示了用於含有內醯胺黑、紫色顏料、藍色顏料及/或綠色顏料、碳黑之液晶顯示元件、固態攝影元件、紅外線感測器等之黑色顏料分散組成物及含有其之黑色阻劑組成物。
專利文獻6揭示了含有為內醯胺黑之Irgaphor(註冊商標)Black S0100CF之類的有機黑色顏料、丙烯酸系分散劑、環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂、光聚合性單體、及光聚合起始劑之有機電激發光元件之隔板形成用著色感光性樹脂組成物。
專利文獻7揭示了分散性優異、流動性佳且穩定,且顯影性亦優異之濾色器用著色組成物、及使用該濾色器用著色組成物之高對比的濾波節段(filter segment)、或具有光學密度高之黑矩陣之高品質的濾色器。專利文獻7之濾色器用著色組成物係含有著色劑、樹脂型分散劑、及溶劑者,且特徵在於:該著色劑含有平均一次粒徑為20~50 nm,且顏料粒子之縱橫比為1:1~1:3.5之顏料,該樹脂型分散劑含有丙烯酸系嵌段共聚物,該丙烯酸系嵌段共聚物為由具有親溶劑性之A嵌段、及具有含氮原子之官能基之B嵌段構成的A-B嵌段共聚物或B-A-B嵌段共聚物,且胺值以有效固形物成分換算計為10 mgKOH/g以上且99 mgKOH/g以下。並且,專利文獻7揭示了含有C.I.Pigment Yellow 138、C.I.Pigment Green 36、碳黑等顏料之顏料分散體。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2009-75446號公報 [專利文獻2]日本特開平8-44049號公報 [專利文獻3]日本特開2006-235153號公報 [專利文獻4]日本特表2012-515240號公報 [專利文獻5]日本特開2019-81857號公報 [專利文獻6]國際公開第2018/101314號公報 [專利文獻7]日本特開2012-212054號公報
[發明所欲解決之課題]
內醯胺黑為具有紅外線及紫外線之穿透性高、絕緣性高、介電常數低等優點之黑色顏料,但於作為顏料分散體之情形時,其缺點為分散性差。亦即,於製備含有內醯胺黑之顏料分散體時,有分散體凝膠化、或於保存中分散體之黏度變化之問題。碳黑亦為具有OD值(光學密度)高之優點之黑色顏料,但於作為顏料分散體之情形時,與內醯胺黑同樣地具有分散性差之缺點。
又,關於彩色顏料分散體,亦存在與含有內醯胺黑或碳黑之黑色顏料分散體相同之問題,期望顏料分散性之提升。 [解決課題之技術手段]
本發明人等為了解決上述課題而反覆努力進行研究,結果發現:於將內醯胺黑或碳黑作為黑色顏料而用於顏料分散體之情形時,藉由併用特定之分散劑及樹脂,可提升內醯胺黑或碳黑之分散性。又,本發明人等發現:於彩色顏料分散體之情形時,藉由與特定之顏料衍生物、分散劑及樹脂合併使用,可提升彩色顏料之分散性,而完成了本發明。
具體而言,本發明係關於一種黑色顏料分散體,其係至少含有黑色顏料、分散劑、樹脂及溶劑者, 上述黑色顏料為內醯胺黑或碳黑, 上述分散劑為由具有化學式1之結構的單體A、具有化學式2之結構之具有鹼性官能基的單體B、及能夠與上述單體A及上述單體B聚合之單體C構成之共聚物,且胺值為120 mgKOH/g以上且200 mgKOH/g以下, 上述樹脂為分子量10000以上且20000以下,且酸值為50 mgKOH/g以上且150 mgKOH/g以下之環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂。
CH 2=C(R1)COO(CH 2CH 2O) nR2               化學式1
(式中,R1為氫或甲基;R2為碳數1~8之烷基;n=4~23)。
CH 2=C(R3)COO-A-NR4R5                化學式2
(式中,R3為氫或甲基;A為碳數1~6之伸烷基;R4、R5分別獨立地為氫或碳數1~3之烷基,R4及R5亦可鍵結並與相鄰之氮原子一同形成5~7員之雜環)。
又,本發明係關於一種彩色顏料分散體,其係至少含有彩色顏料、顏料衍生物、分散劑、樹脂及溶劑者, 上述顏料衍生物為於喹啉黃骨架具有磺酸基之顏料衍生物, 上述分散劑為由具有化學式1之結構的單體A、具有化學式2之結構之具有鹼性官能基的單體B、及能夠與上述單體A及上述單體B聚合之單體C構成之共聚物,且胺值為120 mgKOH/g以上且200 mgKOH/g以下, 上述樹脂為分子量10000以上且20000以下,且酸值為50 mgKOH/g以上且150 mgKOH/g以下之環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂。
關於本發明之彩色顏料分散體,彩色顏料較佳為C.I.Pigment Blue 15:3、C.I.Pigment Blue 15:6、C.I.Pigment Blue 60、C.I.Pigment Red 179、C.I.Pigment Violet 29或C.I.Pigment Orange 71之任一者。
關於本發明之彩色顏料分散體,顏料衍生物較佳為具有化學式3之結構之顏料衍生物。
化學式3
Figure 02_image001
關於本發明之黑色顏料分散體或彩色顏料分散體,若顏料之平均粒徑(累積平均粒徑)為200 nm以下,較佳為160 nm以下,則黑色顏料或彩色顏料之分散性優異,故而較佳。本發明之黑色顏料分散體或彩色顏料分散體於製備時不會引起凝膠化,且保存中之黏度變化亦小。
顏料分散體中之黑色顏料或彩色顏料之含量較佳為5質量%以上且25質量%以下。若未達5質量%則由於顏料濃度低,故有著色變得不足之可能性,若超過25質量%則黏度變高,容易產生操作性降低之問題。
本發明之黑色顏料分散體,亦可進而含有於喹啉黃骨架導入有磺酸基作為酸性基之顏料衍生物來作為顏料衍生物。藉由含有此種顏料衍生物,可獲得以下效果,即能夠更小粒徑化,且能夠降低必要之分散劑量。作為使用於本發明之黑色顏料分散體之顏料衍生物,較佳為化學式3之顏料衍生物。
本發明之黑色顏料分散體或彩色顏料分散體,亦可進而含有黏度調整劑等輔助成分。 [發明之效果]
本發明之黑色顏料分散體或彩色顏料分散體的黑色顏料或彩色顏料之分散性優異,於製備時不會凝膠化,於保存中黏度亦不易發生變化。
以下,針對本發明之實施方式進行說明。
(黑色顏料) 作為內醯胺黑,例如可使用BASF公司製造之Black 582、Irgaphor(註冊商標)Black S0100CF等。作為碳黑,可使用C.I.Pigment Black 7等,於市售品中,可使用如三菱化學股份有限公司製造之MA7、MA8、MA100、MA600、MCF-88、#5、#10、#20、#25、#30、#32、#33、#40、#44、#45、#47、#52、#85、#95、#240、#850、#900、#950、#960、#970、#980、#1000、#2300、#2350、#2600、#2650; Cabot公司製造之Monarch(註冊商標)120、Monarch280、Monarch460、Monarch800、Monarch880、Monarch900、Monarch1000、Monarch1100、Monarch1300、Monarch1400、Monarch4630、REGAL99、REGAL99R、REGAL415、REGAL415R、REGAL250、REGAL250R、REGAL330R、REGAL400R、REGAL550R、REGAL660R; Colombian Carbon公司製造之Raven(註冊商標)11、Raven14、Raven15、Raven16、Raven22、Raven30、Raven35、Raven40、Raven410、Raven420、Raven450、Raven500、Raven780、Raven850、Raven890H、Raven1000、Raven1020、Raven1040、Raven1060U、Raven1080U、Raven1170、Raven1190U、Raven1250、Raven1500、Raven2000、Raven2500U、Raven3500、Raven5000U、Raven5250、Raven5750、Raven7000; Orion Engineered Carbons公司製造之Printex(註冊商標)3、Printex3OP、Printex30、Printex30OP、Printex40、Printex45、Printex55、Printex60、Printex75、Printex80、Printex85、Printex90、Printex A、Printex L、Printex G、Printex P、Printex U、Printex V、PrintexG、SpecialBlack(註冊商標)550、SpecialBlack350、SpecialBlack250、SpecialBlack100、SpecialBlack6、SpecialBlack5、SpecialBlack4、Color Black(註冊商標)FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW18、Color Black FW200、Color Black FW255、Color Black S160、Color Black S170; 之市售品,除此之外,亦可使用如日本特開平9-071733號公報、日本特開2002-249678號公報、日本特開2007-308582號公報、日本特開2009-120640號公報或國際公開第2013/129554號公報所記載之碳黑等。
該等黑色顏料可單獨使用,亦可組合2種以上來使用。又,自調整平均粒徑之觀點、於柱狀間隔件(column spacer)或黑矩陣之用途中之塗膜表面平滑性之觀點等而言,該等黑色顏料亦可事先進行碾磨處理。碾磨處理可根據黑色顏料之種類等而按照常規方法進行。作為此種碾磨處理,例如可列舉:溶劑鹽碾磨法等。
(彩色顏料) 作為彩色顏料,可列舉:紅色顏料、藍色顏料、綠色顏料、紫色顏料、黃色顏料、橙色顏料、褐色顏料等。若以Colour Index(C.I.) Generic Name來表示,則例如可使用以下顏料。
作為紅色顏料,可使用C.I.Pigment Red 1、C.I.Pigment Red 2、C.I.Pigment Red 3、C.I.Pigment Red 4、C.I.Pigment Red 5、C.I.Pigment Red 6、C.I.Pigment Red 7、C.I.Pigment Red 8、C.I.Pigment Red 9、C.I.Pigment Red 10、C.I.Pigment Red 11、C.I.Pigment Red 12、C.I.Pigment Red 14、C.I.Pigment Red 15、C.I.Pigment Red 16、C.I.Pigment Red 17、C.I.Pigment Red 18、C.I.Pigment Red 21、C.I.Pigment Red 22、C.I.Pigment Red 23、C.I.Pigment Red 31、C.I.Pigment Red 32、C.I.Pigment Red 38、C.I.Pigment Red 41、C.I.Pigment Red 48、C.I.Pigment Red 48:1、C.I.Pigment Red 48:2、C.I.Pigment Red 48:3、C.I.Pigment Red 48:4、C.I.Pigment Red 48:5、C.I.Pigment Red 49、C.I.Pigment Red 52、C.I.Pigment Red 52:1、C.I.Pigment Red 52:2、C.I.Pigment Red 53:1、C.I.Pigment Red 54、C.I.Pigment Red 57:1、C.I.Pigment Red 58、C.I.Pigment Red 60:1、C.I.Pigment Red 63、C.I.Pigment Red 64:1、C.I.Pigment Red 68、C.I.Pigment Red 81:1、C.I.Pigment Red 83、C.I.Pigment Red 88、C.I.Pigment Red 89、C.I.Pigment Red 95、C.I.Pigment Red 112、C.I.Pigment Red 114、C.I.Pigment Red 119、C.I.Pigment Red 122、C.I.Pigment Red 123、C.I.Pigment Red 129、C.I.Pigment Red 136、C.I.Pigment Red 144、C.I.Pigment Red 146、C.I.Pigment Red 147、C.I.Pigment Red 149、C.I.Pigment Red 150、C.I.Pigment Red 164、C.I.Pigment Red 166、C.I.Pigment Red 168、C.I.Pigment Red 169、C.I.Pigment Red 170、C.I.Pigment Red 171、C.I.Pigment Red 172、C.I.Pigment Red 175、C.I.Pigment Red 176、C.I.Pigment Red 177、C.I.Pigment Red 178、C.I.Pigment Red 179、C.I.Pigment Red 181、C.I.Pigment Red 183、C.I.Pigment Red 184、C.I.Pigment Red 185、C.I.Pigment Red 187、C.I.Pigment Red 188、C.I.Pigment Red 190、C.I.Pigment Red 193、C.I.Pigment Red 194、C.I.Pigment Red 200、C.I.Pigment Red 202、C.I.Pigment Red 206、C.I.Pigment Red 207、C.I.Pigment Red 208、C.I.Pigment Red 209、C.I.Pigment Red 210、C.I.Pigment Red 211、C.I.Pigment Red 213、C.I.Pigment Red 214、C.I.Pigment Red 216、C.I.Pigment Red 220、C.I.Pigment Red 221、C.I.Pigment Red 224、C.I.Pigment Red 226、C.I.Pigment Red 237、C.I.Pigment Red 238、C.I.Pigment Red 239、C.I.Pigment Red 242、C.I.Pigment Red 245、C.I.Pigment Red 247、C.I.Pigment Red 248、C.I.Pigment Red 251、C.I.Pigment Red 253、C.I.Pigment Red 254、C.I.Pigment Red 255、C.I.Pigment Red 256、C.I.Pigment Red 257、C.I.Pigment Red 258、C.I.Pigment Red 260、C.I.Pigment Red 262、C.I.Pigment Red 263、C.I.Pigment Red 264、C.I.Pigment Red 266、C.I.Pigment Red 268、C.I.Pigment Red 269、C.I.Pigment Red 270、C.I.Pigment Red 271、C.I.Pigment Red 272、C.I.Pigment Red 279等。
作為藍色顏料,可使用Pigment Blue 1、Pigment Blue 15、Pigment Blue 15:1、Pigment Blue 15:2、Pigment Blue 15:3、Pigment Blue 15:4、Pigment Blue 15:5、Pigment Blue 15:6、Pigment Blue 16、Pigment Blue 17:1、Pigment Blue 24、Pigment Blue 24:1、Pigment Blue 25、Pigment Blue 26、Pigment Blue 56、Pigment Blue 60、Pigment Blue 61、Pigment Blue 62、Pigment Blue 63、Pigment Blue 75、Pigment Blue 79、Pigment Blue 80等。
作為綠色顏料,可使用Pigment Green 1、Pigment Green 4、Pigment Green 7、Pigment Green 8、Pigment Green 10、Pigment Green 36等。
作為紫色顏料,可使用Pigment Violet 1、Pigment Violet 2、Pigment Violet 3、Pigment Violet 3:1、Pigment Violet 3:3、Pigment Violet 5:1、Pigment Violet 13、Pigment Violet 17、Pigment Violet 19、Pigment Violet 23、Pigment Violet 25、Pigment Violet 27、Pigment Violet 29、Pigment Violet 31、Pigment Violet 32、Pigment Violet 36、Pigment Violet 37、Pigment Violet 38、Pigment Violet 42、Pigment Violet 50等。
作為黃色顏料,可使用Pigment Yellow 1、Pigment Yellow 2、Pigment Yellow 3、Pigment Yellow 4、Pigment Yellow 5、Pigment Yellow 6、Pigment Yellow 7、Pigment Yellow 9、Pigment Yellow 10、Pigment Yellow 12、Pigment Yellow 13、Pigment Yellow 14、Pigment Yellow 15、Pigment Yellow 16、Pigment Yellow 17、Pigment Yellow 24、Pigment Yellow 49、Pigment Yellow 55、Pigment Yellow 60、Pigment Yellow 61、Pigment Yellow 61:1、Pigment Yellow 62、Pigment Yellow 63、Pigment Yellow 65、Pigment Yellow 73、Pigment Yellow 74、Pigment Yellow 75、Pigment Yellow 77、Pigment Yellow 81、Pigment Yellow 83、Pigment Yellow 87、Pigment Yellow 93、Pigment Yellow 94、Pigment Yellow 95、Pigment Yellow 97、Pigment Yellow 98、Pigment Yellow 99、Pigment Yellow 100、Pigment Yellow 101、Pigment Yellow 104、Pigment Yellow 105、Pigment Yellow 106、Pigment Yellow 108、Pigment Yellow 109、Pigment Yellow 110、Pigment Yellow 111、Pigment Yellow 113、Pigment Yellow 114、Pigment Yellow 116、Pigment Yellow 117、Pigment Yellow 120、Pigment Yellow 123、Pigment Yellow 124、Pigment Yellow 126、Pigment Yellow 127、Pigment Yellow 128、Pigment Yellow 129、Pigment Yellow 130、Pigment Yellow 133、Pigment Yellow 138、Pigment Yellow 139、Pigment Yellow 150、Pigment Yellow 151、Pigment Yellow 152、Pigment Yellow 153、Pigment Yellow 154、Pigment Yellow 155、Pigment Yellow 165、Pigment Yellow 167、Pigment Yellow 168、Pigment Yellow 169、Pigment Yellow 170、Pigment Yellow 172、Pigment Yellow 173、Pigment Yellow 174、Pigment Yellow 175、Pigment Yellow 176、Pigment Yellow 179、Pigment Yellow 180、Pigment Yellow 181、Pigment Yellow 182、Pigment Yellow 183、Pigment Yellow 185、Pigment Yellow 191、Pigment Yellow 191-1、Pigment Yellow 193、Pigment Yellow 194、Pigment Yellow 199、Pigment Yellow 205、Pigment Yellow 206、Pigment Yellow 209、Pigment Yellow 209:1、Pigment Yellow 212、Pigment Yellow 213、Pigment Yellow 214、Pigment Yellow 215、Pigment Yellow 219等。
作為橙色顏料,可使用Pigment Orange 1、Pigment Orange 2、Pigment Orange 3、Pigment Orange 4、Pigment Orange 5、Pigment Orange 13、Pigment Orange 15、Pigment Orange 16、Pigment Orange 17、Pigment Orange 19、Pigment Orange 24、Pigment Orange 31、Pigment Orange 34、Pigment Orange 36、Pigment Orange 38、Pigment Orange 40、Pigment Orange 43、Pigment Orange 46、Pigment Orange 48、Pigment Orange 49、Pigment Orange 51、Pigment Orange 60、Pigment Orange 61、Pigment Orange 62、Pigment Orange 64、Pigment Orange 65、Pigment Orange 66、Pigment Orange 67、Pigment Orange 68、Pigment Orange 69、Pigment Orange 71、Pigment Orange 72、Pigment Orange 73、Pigment Orange 74、Pigment Orange 81等。
作為褐色顏料,可使用Pigment Brown 5、Pigment Brown 23、Pigment Brown 25、Pigment Brown 32、Pigment Brown 41、Pigment Brown 42等。
該等彩色顏料可單獨使用,亦可組合2種以上來使用。又,自提升對比度之觀點、調整平均粒徑之觀點等而言,該等彩色顏料亦可事先進行碾磨處理。碾磨處理可根據彩色顏料之種類等而按照常規方法進行。作為此種碾磨處理,例如可列舉:溶劑鹽碾磨法等。
(分散劑) 作為單體A,可使用屬於共榮社化學股份有限公司製造之LIGHT ACRYLATE、第一工業製藥股份有限公司製造之New Frontier(註冊商標)系列之單體。
單體B之具體例為N,N-二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯,N,N-二乙基胺基乙基甲基丙烯酸酯等。作為市售品,可使用屬於共榮社化學股份有限公司製造之LIGHT ESTER系列等之單體。
自不影響顏料之分散性之觀點而言,單體C較佳為非離子性之單體。作為非離子性之單體,較佳為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯等(甲基)丙烯酸烷基酯。
關於分散體中之單體A~C之含有率,能夠以單體A成為10~40質量份、單體B成為20~60質量份、單體C成為20~60質量份,而合計成為100質量份之方式進行適當變更。
為單體A~C之共聚物之分散劑的胺值或酸值可藉由共聚物所含之官能基及其含量來確定。分散劑之胺值(換算固形物成分時之胺值)例如可藉由按照DIN 16945之方法來求出。分散劑之胺值較佳為120 mgKOH/g以上且200 mgKOH/g以下,更佳為150 mgKOH/g以上且180 mgKOH/g以下。
分散劑之酸值(換算固形物成分時之酸值)例如可藉由按照DIN EN ISO 2114之方法來求出。分散劑之酸值較佳為1 mgKOH/g以下。
再者,下述樹脂之酸值能夠以與分散劑之酸值同樣之方式來測定。
自分散穩定性、OD值及色純度等光學特性之觀點而言,相對於顏料與顏料衍生物之合計質量,分散劑之含量較佳為5質量%以上且80質量%以下,更佳為20質量%以上且60質量%以下。
(顏料衍生物) 本發明所使用之顏料衍生物為於喹啉黃骨架具有磺酸基之顏料衍生物。此種顏料衍生物可藉由將喹啉黃系顏料或喹啉黃顏料衍生物進行磺酸化處理而獲得。磺酸化處理例如可藉由日本特開2009-126994號公報所記載之方法、其他公知方法等來進行。該等顏料衍生物可僅使用1種,亦可使用2種以上。作為顏料顏生物,較佳為化學式3所表示之顏料衍生物。
自分散穩定性及顏料之高濃度化之觀點而言,相對於顏料質量,顏料衍生物之含量較佳為5質量%以上且50質量%以下,更佳為10質量%以上且40質量%以下。
(樹脂) 本發明所使用之樹脂為分子量10000以上且20000以下,且酸值為50 mgKOH/g以上且150 mgKOH/g以下之環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂。所謂環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂是使(甲基)丙烯酸與環氧樹脂作用而獲得之樹脂。作為此種樹脂,可使用市售品,較佳為使用Ripoxy(註冊章標)SPC-2000(昭和電工股份有限公司/酸值100 mgKOH/g,分子量17300)等。環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂之酸值更佳為80 mgKOH/g以上且120 mgKOH/g以下。環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂之分子量更佳為12000以上且18000以下。
自分散穩定性之觀點而言,相對於顏料及顏料衍生物之合計質量,樹脂之含量較佳為10質量%以上且50質量%以下,更佳為12質量%以上且30質量%以下。
其中,分散劑、顏料衍生物及樹脂之最佳添加量可根據所使用之顏料、顏料衍生物、分散劑及樹脂之種類之組合等進行適當調整。
(溶劑) 作為溶劑,例如可列舉:芳香族系、酮系、酯系、二醇醚(glycol ether)系、醇系、脂肪族系等各種有機溶劑。有機溶劑可僅為1種,亦可組合2種以上。
作為芳香族系之有機溶劑,例如可列舉:甲苯、二甲苯、乙苯等芳香族烴類。
作為酮系之有機溶劑,例如可列舉:甲基乙基酮、甲基異丁基酮、二異丁基酮、乙醯丙酮、異佛酮、苯乙酮、環己酮等。
作為酯系之有機溶劑,例如可列舉:乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸異丙酯、丙酸甲酯、乙酸-3-甲氧基丁酯、乙酸乙氧乙酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯(PMA)、丙二醇單乙基醚乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、一氯乙酸甲酯、一氯乙酸乙酯、一氯乙酸丁酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、丁基卡必醇乙酸酯、乳酸丁酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯、乙二醇單丁基醚乙酸酯、乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙酸丙酯、1,3-丁二醇二乙酸酯等。
作為二醇醚系之有機溶劑,例如可列舉:乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單正丙基醚、乙二醇單異丙基醚、二乙二醇單異丙基醚、乙二醇單正丁基醚、二乙二醇單正丁基醚、三乙二醇單正丁基醚、乙二醇單第三丁基醚、二乙二醇單第三丁基醚、1-甲基-1-甲氧基丁醇、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單第三丁基醚、丙二醇單正丙基醚、丙二醇單異丙基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二丙二醇單正丙基醚、二丙二醇單異丙基醚、丙二醇單正丁基醚、二丙二醇單正丁基醚等水溶性二醇醚類; 乙二醇單己基醚、乙二醇-2-乙基己基醚、乙二醇苯基醚、二乙二醇正己基醚、二乙二醇-2-乙基己基醚、丙二醇單丁基醚、二丙二醇單丁基醚、二丙二醇丙基醚、丙二醇甲基醚丙酸酯等非水溶性二醇醚類等。
作為醇系之有機溶劑,例如可列舉:乙醇、甲醇、丁醇、丙醇、異丙醇等碳數1~4之烷基醇類; 乙二醇、丙二醇、二乙二醇、1,5-戊二醇、1,3-丙二醇、2-丁烯-1,4-二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、三丙二醇、分子量2000以下之聚乙二醇、1,3-丙二醇、異丙二醇、異丁二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、甘油、內消旋丁四醇(mesoerythritol)、新戊四醇等。
作為脂肪族系之有機溶劑,例如可列舉:正戊烷、正己烷、正庚烷等脂肪族烴等。
自操作容易之觀點而言,溶劑之含量較佳為以含有顏料等之固形物成分之濃度成為6~40重量%之方式來調整。
<黑色顏料組成物之製造例> 藉由以下之原料及製造方法來製造黑色顏料分散體。
(黑色顏料) 作為內醯胺黑,使用Irgaphor(註冊商標) Black S0100CF(BASF公司)。又,作為碳黑,使用#1000(三菱化學股份有限公司)。
(顏料衍生物) 作為顏料衍生物,使用以下之衍生物1。
(衍生物1之製造方法) 於500 mL之可分離式燒瓶加入20質量份之C.I.Pigment Yellow 138(BASF公司,Paliotol Gelb K0961HD)、300質量份之98%濃硫酸,使其於120℃反應5小時而獲得鄰苯二甲醯亞胺喹啉黃化合物之磺化物。將反應混合物進行攪拌並同時注入至3000質量份之水中,使鄰苯二甲醯亞胺喹啉黃化合物之磺化物析出,攪拌30分鐘後,重複進行3次過濾及水洗。以300質量份之1%稀硫酸洗淨所獲得之濕潤餅(wet cake)後,進行過濾及水洗。於熱風乾燥機中進行乾燥,獲得54質量份之化學式3所表示之衍生物1。
藉由Hewlett-Packard公司製造之液相層析質量分析儀「LC/MS」(Electro Spray Ionization)對所獲得之衍生物1進行質量分析,其結果:檢測出m/z=773〔M-H〕-。
(溶劑) 作為溶劑,使用丙二醇單甲基醚乙酸酯(PMA)。
(分散劑) 作為分散劑,於下述之分散劑I~IV之中,針對黑色顏料分散體使用分散劑I、II及IV。構成各分散劑之胺值、酸值、Mp(峰頂分子量)、Mw/Mn(重量平均分子量與數量平均分子量之比)、NV(固形物成分或不揮發成分)、及單體組成(數字表示單體之質量比)如表1所示。於表1中,單體組成欄之縮寫所表示之結構如表2所示。
[表1]
分散劑 胺值 (固形物) 酸值 (固形物) Mp Mw/Mn NV(%) 吸附基 組成
分散劑I 165.7 0 11200 1.19 40.8 DM MMA/BMA/MPEG9MA-b-DM=35.1/0.1/17.4//47.4
分散劑II 170.7 0 10500 1.2 40.9 DE MMA/BMA/MPEG9MA-b-DE=29.4/0.1/14.6//55.9
分散劑III 57.7 0 12050 1.17 40.2 DM MMA/BMA/MPEG9MA-b-DM=55.1/0.1/27.3//17.5
分散劑IV 57.3 0 11610 1.17 40.3 DE MMA/BMA/MPEG9MA-b-DE=53.1/0.1/26.2//20.6
[表2]
單體名稱 結構 單體種類
MPEG9MA
Figure 02_image003
單體A
DM
Figure 02_image005
單體B
DE
Figure 02_image007
單體B
MMA
Figure 02_image009
單體C
BMA
Figure 02_image011
單體C
(分散劑I之製造方法) 將221.1質量份之甲基丙烯酸甲酯(MMA)、0.6質量份之甲基丙烯酸丁酯(BMA)、109.6質量份之甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEG9MA)、15質量份之N-(第三丁基)-N-(1-二乙基膦醯基-2,2-二甲基丙基)-O-(2-羧基丙-2-基)羥基胺(Arkema公司製造,產品名BlocBuilder MA)、339.3質量份之丙二醇單甲基醚乙酸酯(PMA)、169.6質量份之丙二醇單甲基醚(PM)收集至2 L容量之不鏽鋼製可分離燒瓶。進行氮氣起泡並同時進行攪拌,藉由油浴將燒瓶加熱至125℃,使其反應4小時。
繼而,於燒瓶投入298.6質量份之N,N-二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯(DM)、292.5質量份之PMA、146.2質量份之PM,繼續進行氮氣起泡並同時進行攪拌,使其於125℃反應4小時。
反應混合物之固形物成分為40.8質量%。將所獲得之嵌段共聚物進行GPC(凝膠滲透層析法)測定之結果:峰頂分子量為11200,Mw/Mn為1.19。胺值(固形物成分)為165.7 mgKOH/g。
如此所獲得之嵌段共聚物(分散劑I)具備:具有源自MMA(單體C)之構成單元、源自BMA(單體C)之構成單元、及源自MPEG9MA(單體A)之構成單元的嵌段、以及具有源自DM(單體B)之構成單元作為含鹼性基單元的嵌段。亦即,分散劑I為於其一端具有由含鹼性基單元構成之嵌段的直鏈狀嵌段聚合物。於單體之構成上,分散劑I不具有酸性基。分散劑I之各構成單元之質量比(MMA/BMA/MPEG9MA/DM)為35.1/0.1/17.4/47.4。
(分散劑II之製造方法) 使用185.2質量份之MMA、92.0質量份之MPEG9MA,並使用352.2質量份之N,N-二乙基胺基乙基甲基丙烯酸酯(DE)來代替DM,除此之外,藉由與分散劑I相同之方法來製造分散劑II。分散劑II之各構成單元之質量比(MMA/BMA/MPEG9MA/DE)為29.4/0.1/14.6/55.9。
(分散劑III之製造方法) 使用347.1質量份之MMA、172.0質量份之MPEG9MA、110.3質量份之DM,除此之外,藉由與分散劑I相同之方法來製造分散劑III。分散劑III之各構成單元之質量比(MMA/BMA/MPEG9MA/DM)為55.1/0.1/27.3/17.5。
(分散劑IV之製造方法) 使用334.5質量份之MMA、165.1質量份之MPEG9MA、129.8質量份之DE,除此之外,藉由與分散劑II相同之方法來製造分散劑IV。分散劑IV之各構成單元之質量比(MMA/BMA/MPEG9MA/DE)為53.1/0.1/26.2/20.6。
(樹脂) 作為樹脂,使用Ripoxy(註冊商標)SPC-2000(昭和電工股份有限公司/環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂,酸值100 mgKOH/g,分子量17300)、或EBECRYL(註冊商標)305(Daicel allnex股份有限公司/丙烯酸系樹脂,酸值0 mgKOH/g,分子量900)。
[實施例1] 將12質量份之內醯胺黑(BASF公司,Irgaphor(註冊商標)Black S0100CF)、以固形物成分換算計為5.4質量份之作為分散劑之分散劑I、1.8質量份之Ripoxy(註冊商標)SPC-2000、及作為溶劑之PMA收集至聚乙烯容器。PMA量以「內醯胺黑+分散劑+樹脂+溶劑」成為100質量份之方式進行調整。將300質量份之氧化鋯珠(
Figure 02_image013
0.3 mm)投入至容器內,利用淺田鐵工股份有限公司製造之塗料振盪器(paint shaker)進行90分鐘之分散處理,獲得實施例1之黑色顏料分散體。
[比較例1] 作為樹脂,使用1.8質量份之EBECRYL(註冊商標)305來代替Ripoxy(註冊商標)SPC-2000,除此之外,皆以與實施例1相同之方式獲得比較例1之黑色顏料分散體。
[比較例2] 不使用樹脂,並使用7.2質量份之分散劑I,除此之外,皆以與實施例1相同之方式獲得比較例2之黑色顏料分散體。
[實施例2] 作為分散劑,使用分散劑II來代替分散劑I,除此之外,皆以與實施例1相同之方式獲得實施例2之黑色顏料分散體。
[比較例3] 作為樹脂,使用1.8質量份之EBECRYL(註冊商標)305來代替Ripoxy(註冊商標)SPC-2000,除此之外,皆以與實施例2相同之方式獲得比較例3之黑色顏料分散體。
[比較例4] 不使用樹脂,並使用7.2質量份之分散劑II,除此之外,皆以與實施例2相同之方式獲得比較例4之黑色顏料分散體。
[實施例3] 作為黑色顏料,使用碳黑(三菱化學股份有限公司,#1000)來代替內醯胺黑,除此之外,皆以與實施例1相同之方式獲得實施例3之黑色顏料分散體。
[實施例4] 作為顏料衍生物,添加1.2質量份之衍生物1,並將碳黑設為10.8質量份,除此之外,皆以與實施例3相同之方式獲得實施例4之黑色顏料分散體。
[實施例5] 作為分散劑,使用以固形物成分換算計為7.2質量份之分散劑II來代替分散劑I,除此之外,皆以與實施例4相同之方式獲得實施例5之黑色顏料分散體。
[比較例5] 作為分散劑,使用以固形物成分換算計為7.2質量份之分散劑IV來代替分散劑I,除此之外,皆以與實施例4相同之方式獲得比較例5之黑色顏料分散體。
<內醯胺黑或碳黑之粒徑測定> 利用PMA將實施例1~5及比較例1~5之黑色顏料分散體稀釋至0.001~10質量%之濃度範圍後,利用大塚電子股份有限公司製造之FPAR-1000來測定平均粒徑(累積平均粒徑;藉由累積解析法而得之平均粒徑)。平均粒徑係於剛製備後、及於40℃之恆溫庫內保存1週後測定。
<黑色顏料分散體之黏度測定> 利用東機產業股份有限公司製造之E型黏度計(TV-22)來測定實施例1~5及比較例1~5之黑色顏料分散體之剛製備後、及於40℃之恆溫庫內保存1週後之黏度(25℃)。
關於實施例1~5及比較例1~5之黑色顏料分散體,於表3示出黑色顏料、顏料衍生物、分散劑、樹脂、溶劑(PMA)、平均粒徑(粒徑A為剛製備後之平均粒徑(nm)、粒徑B為於40℃之恆溫庫內保存1週後之平均粒徑(nm))、黏度(黏度A為剛製備後之黏度(mPa‧s/25℃)、黏度B為於40℃之恆溫庫內保存1週後之黏度(mPa‧s/25℃))、黏度變化率(黏度B/黏度A)、實用性判定1及實用性判定2之結果。自內醯胺黑至PMA之數字表示相對於黑色顏料分散體總質量之含量(質量%)。
關於實用性判定1,若剛製備後之平均粒徑為200 nm以下,且黏度A為20 mPa‧s以下,則判定為「〇」,除此之外之情形則判定為「×」。又,關於實用性判定2,若黏度A為20 mPa‧s以下,且黏度變化率為0.8~1.2之範圍內,則判定為「〇」,除此之外之情形則判定為「×」。再者,實施例1~5之粒徑B/粒徑A之值為0.953~1.058,粒徑之變化小。
[表3]
   實施例1 比較例1 比較例2 實施例2 比較例3 比較例4 實施例3 實施例4 實施例5 比較例5
內醯胺黑 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0            
碳黑                   12.0 10.8 10.8 10.8
衍生物1                      1.2 1.2 1.2
分散劑I 5.4 5.4 7.2          5.4 5.4      
分散劑II          5.4 5.4 7.2       5.4   
分散劑III                              
分散劑IV                            5.4
SPC-2000 1.8       1.8       1.8 1.8 1.8 1.8
EBECRYL 305    1.8       1.8               
PMA 80.8 80.8 80.8 80.8 80.8 80.8 80.8 80.8 80.8 80.8
粒徑A 157.5 凝膠化 凝膠化 193.0 凝膠化 凝膠化 88.0 87.3 84.8 104.2
粒徑B 154.3 - - 184.0 - - 93.1 86.2 82.9 118.5
黏度A 4.95 凝膠化 凝膠化 16.24 凝膠化 凝膠化 3.64 3.76 3.52 4.82
黏度B 4.83 - - 14.92 - - 4.16 3.40 4.12 5.93
黏度變化率 0.98 - - 0.92 - - 1.14 0.90 1.17 1.23
實用性判定1 × × × ×
實用性判定2 × × × × ×
內醯胺黑當併用分散劑I或分散劑II、及為樹脂之Ripoxy(註冊商標)SPC-2000之情形時,實用性判定1及2為「〇」,即便不使用顏料衍生物,黑色顏料分散體之分散性及穩定性亦優異。另一方面,即便使用分散劑I或分散劑II,於不使用樹脂或樹脂為EBECRYL(註冊商標)305之情形時,於黑色顏料分散體之製備時發生凝膠化,無法測定粒徑A及黏度A,實用性判定1及2為「×」。
碳黑當併用分散劑I或分散劑II、及為樹脂之Ripoxy(註冊商標)SPC-2000之情形時,實用性判定1及2亦為「〇」,即便不使用顏料衍生物,黑色顏料分散體之分散性及穩定性亦優異。然而,於併用分散劑IV與Ripoxy(註冊商標)SPC-2000之情形時,黏度變化率超過基準值,實用性判定2判定為「×」。
如此,含有為黑色顏料之內醯胺黑或碳黑、分散劑I或分散劑II、及為環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂之Ripoxy(註冊商標)SPC-2000之黑色顏料分散體與含有其他分散體或樹脂之黑色顏料分散體相比,可確認到其分散性及穩定性優異。
<彩色顏料組成物之製造例> 藉由以下之原料及製造方法,製造彩色顏料分散體。
(彩色顏料) 作為藍色顏料,使用C.I.Pigment Blue 15:3、C.I.Pigment Blue 15:6及C.I.Pigment Blue 60。再者,所使用之藍色顏料皆為藉由下述之方法進行微細化而得之藍色顏料。作為紅色顏料,使用C.I.Pigment Red 179(DIC股份有限公司,PERRINDO(註冊商標) Maroon 179(229-6438))。作為紫色顏料,使用C.I.Pigment Violet 29(DIC股份有限公司,PERRINDO(註冊商標) Violet 29(229-4050))。作為橙色顏料,使用C.I.Pigment Orange 71(BASF公司,IRGAZIN(註冊商標) ORANGE D2905)
(C.I.Pigment Blue 15:3之微細化方法) 將300質量份之C.I.Pigment Blue 15:3(DIC股份有限公司,Fastogen(註冊商標) Blue CA5380)、3000質量份之無水硫酸鈉、700質量份之乙二醇投入至雙臂型捏合機(井上製作所股份有限公司,5L Kneader),以捏合機內成為60℃之方式進行溫度調整,並同時進行10小時之混練。將混練物移至已儲水12000質量份之水之能進行溫度調節之槽內,以60℃分散1小時。將內容物進行過濾、水洗、乾燥及粉碎,獲得經微細化之C.I.Pigment Blue 15:3。
(C.I.Pigment Blue 15:6之微細化方法) 將150質量份之C.I.Pigment Blue 15:6(BASF公司,Heliogen(註冊商標) Blue D6700T)、3038質量份之無水硫酸鈉、585質量份之乙二醇投入至雙臂型捏合機(井上製作所股份有限公司,5L Kneader),以捏合機內成為43℃之方式進行溫度調整,並同時進行11小時之混練。將混練物移至已儲水12000質量份之水之能進行溫度調節之槽內,以60℃分散1小時。將內容物進行過濾、水洗、乾燥及粉碎,獲得經微細化之C.I.Pigment Blue 15:6。
(C.I.Pigment Blue 60之微細化方法) 將300質量份之C.I.Pigment Blue 60(Heubach公司,Monolite(註冊商標) Blue 3RH-N)、3000質量份之無水硫酸鈉、750質量份之二乙二醇投入至雙臂型捏合機(井上製作所股份有限公司,5L Kneader),以捏合機內成為70℃之方式進行溫度調整,並同時進行7小時之混練。將混練物移至已儲水12000質量份之水之能進行溫度調節之槽內,以60℃分散3小時。將內容物進行過濾、水洗、乾燥及粉碎,獲得經微細化之C.I.Pigment Blue 60。
(其他原料) 關於分散劑、顏料衍生物、樹脂及溶劑,與黑色顏料分散體相同。又,關於顏料分散體之製備方法、平均粒徑及黏度之測定方法、黏度變化率、實用性判定1及2,亦與黑色顏料分散體相同。
關於實施例6~14及比較例6~10之彩色顏料分散體,於表4示出彩色顏料、顏料衍生物、分散劑、樹脂、溶劑(PMA)、平均粒徑(粒徑A為剛製備後之平均粒徑(nm)、粒徑B為於40℃之恆溫庫內保存1週後之平均粒徑(nm))、黏度(黏度A為剛製備後之黏度(mPa‧s/25℃)、黏度B為於40℃之恆溫庫內保存1週後之黏度(mPa‧s/25℃))、黏度變化率(黏度B/黏度A)、實用性判定1及實用性判定2之結果。自Blue 15:3至PMA之數字表示相對於彩色顏料分散體總質量之含量(質量%)。再者,實用性判定1及2之判定基準與黑色顏料分散體相同。實施例6~14之粒徑B/粒徑A之值為0.952~1.104,粒徑之變化小。
[表4]
   實施例6 實施例7 比較例6 比較例7 實施例8 實施例9 比較例8 比較例9 實施例10 比較例10 實施例11 實施例12 實施例13 實施例14
Blue 15:3 10.8 10.8 10.8 10.8                              
Blue 60             10.8 10.8 10.8 10.8                  
Blue 15:6                         10.8 10.8            
Red 179                               10.8 10.8      
Violet 29                                     10.8   
Orange 71                                        10.8
衍生物1 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
分散劑I 5.4    7.2    5.4    7.2    5.4    5.4    5.4 5.4
分散劑II    5.4    7.2    5.4    7.2          5.4      
分散劑III                            5.4            
分散劑IV                                          
SPC-2000 1.8 1.8       1.8 1.8       1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8
EBECRYL 305                                          
PMA 80.8 80.8 80.8 80.8 80.8 80.8 80.8 80.8 80.8 80.8 80.8 80.8 80.8 80.8
粒徑A 96.7 103.8 凝膠化 凝膠化 77.6 92.2 127.3 140.4 90.1 81.3 95.0 97.3 119.0 108.2
粒徑B 97.4 99.2 - - 78.6 88.8 149.6 144.3 99.5 143.1 93.3 93.3 113.3 106.6
黏度A 4.03 4.25 凝膠化 凝膠化 4.33 5.23 16.59 15.30 5.46 6.47 4.31 4.21 7.44 5.65
黏度B 3.97 4.09 - - 4.26 4.70 25.99 19.13 6.39 31.60 4.01 3.89 6.54 5.00
黏度變化率 0.99 0.96 - - 0.98 0.90 1.57 1.25 1.17 4.88 0.93 0.92 0.88 0.88
實用性判定1 × ×
實用性判定2 × × × × ×
根據含有C.I.Pigment Blue 15:3之實施例6~7及比較例6~7可知,於組合為顏料衍生物之衍生物1、分散劑I或II、及為樹脂之Ripoxy(註冊商標)SPC-2000之情形時,實用性判定1及2兩者皆判定為「〇」,但於不使用Ripoxy(註冊商標)SPC-2000之情形時,於製備時顏料分散體凝膠化。根據含有C.I.Pigment Blue 60之實施例8~9及比較例8~9可知,於組合為顏料衍生物之衍生物1、分散劑I或II、及為樹脂之Ripoxy(註冊商標)SPC-2000之情形時,實用性判定1及2皆兩者判定為「〇」,但於不使用Ripoxy(註冊商標)SPC-2000之情形時,實用性判定2判定為「×」。
根據實施例10及比較例10可知,於使用分散劑III作為分散劑之情形時,即便組合顏料衍生物及樹脂SPC-2000,黏度變化亦大,實用性判定2判定為「×」。根據實施例11~14可知,即便於含有C.I.Pigment Red 179、C.I.Pigment Violet 29及C.I.Pigment Orange 71之情形時,藉由組合衍生物1、分散劑I或II、及Ripoxy(註冊商標)SPC-2000,亦可獲得顏料分散性及穩定性優異之彩色顏料分散體。
再者,關於有色顏料分散液,於不使用為顏料衍生物之衍生物1的情形時,產生以下現象,即於製備時凝膠化或於保存中黏度大幅變化,而判斷為不具實用性。又,即便於使用EBECRYL(註冊商標)305作為樹脂的情形時,亦產生以下現象,即於製備時凝膠化或於保存中黏度大幅變化,而判斷為不具實用性。
如此,含有彩色顏料之彩色顏料分散體藉由含有衍生物1、分散劑I或分散劑II、及為環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂之Ripoxy(註冊商標)SPC-2000,與含有其他分散體之彩色顏料分散體或不含Ripoxy(註冊商標)SPC-2000之彩色顏料分散體相比,可確認到顏料之分散性及穩定性優異。
本發明所使用之環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂係分子量10000以上且20000以下,且酸值為50 mgKOH/g以上且150 mgKOH/g以下之環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂。即便為環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂,分子量或酸值未在此範圍內之環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂容易產生以下問題,即於顏料分散體之製備時凝膠化或於保存中黏度大幅變化。本發明所使用之環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂更佳為分子量12000以上且18000以下,且酸值為80 mgKOH/g以上且120 mgKOH/g以下之環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂。
儘管分散劑I及II與分散劑III及IV之酸值、Mp、Mw/Mn、NV及單體組成類似,但胺值之數值不同。作為本發明所使用之分散劑,較佳為胺值為120 mgKOH/g以上且200 mgKOH/g以下之範圍之分散劑,可判斷為如分散劑III或IV般酸值遠低於100 mgKOH/g之分散劑較不佳。
若黑色顏料分散體中之黑色顏料(內醯胺黑或碳黑)濃度、或彩色顏料分散體中之彩色顏料濃度為5質量%以上且25質量%以下,則與實施例之黑色顏料分散體或彩色顏料分散體同樣地,黑色顏料或彩色顏料之平均粒徑及黏度於保存中亦不易產生變化。
自光學濃度及表面平滑性之觀點而言,黑色顏料或彩色顏料之平均粒徑較佳為200 nm以下,更佳為160 nm以下。
自分散穩定性之觀點而言,黑色顏料分散體或彩色顏料分散體之黏度變化率((黏度B/黏度A)(25℃))較佳為0.8~1.2倍,更佳為0.9~1.1倍。
關於黑色顏料分散體,雖然顏料衍生物不是必要成分,但自分散穩定性及顏料之高濃度化之觀點而言,其濃度較佳為20質量%以下。自分散穩定性及顏料之高濃度化之觀點而言,相對於顏料之質量,彩色顏料分散體中之顏料衍生物之含量較佳為5質量%以上且50質量%以下。 [產業上之可利用性]
本發明之黑色顏料分散體或彩色顏料分散體於顯示器、固態攝影元件、紅外線感測器等技術領域中有用。

Claims (12)

  1. 一種黑色顏料分散體,其係至少含有黑色顏料、分散劑、樹脂及溶劑者, 該黑色顏料為內醯胺黑或碳黑, 該分散劑為由具有化學式1之結構的單體A、具有化學式2之結構之具有鹼性官能基的單體B、及能夠與該單體A及該單體B聚合之單體C構成之共聚物,且胺值為120 mgKOH/g以上且200 mgKOH/g以下, 該樹脂為分子量10000以上且20000以下,且酸值為50 mgKOH/g以上且150 mgKOH/g以下之環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂, CH 2=C(R1)COO(CH 2CH 2O) nR2 … 化學式1 (式中,R1為氫或甲基;R2為碳數1~8之烷基;n=4~23); CH 2=C(R3)COO-A-NR4R5 … 化學式2 (式中,R3為氫或甲基;A為碳數1~6之伸烷基;R4及R5分別獨立地為氫或碳數1~3之烷基,R4及R5亦可鍵結並與相鄰之氮原子一同形成5~7員之雜環)。
  2. 如請求項1之黑色顏料分散體,其中,該黑色顏料之平均粒徑為200 nm以下。
  3. 如請求項1或2之黑色顏料分散體,其中,黑色顏料分散體中之該黑色顏料之含量為5質量%以上且25質量%以下。
  4. 如請求項1或2之黑色顏料分散體,其製備時之黏度為20 mPa‧s以下。
  5. 如請求項1或2之黑色顏料分散體,其進而含有於喹啉黃骨架具有磺酸基之顏料衍生物。
  6. 如請求項5之黑色顏料分散體,其中,該顏料衍生物具有化學式3之結構, 化學式3
    Figure 03_image015
  7. 一種彩色顏料分散體,其係至少含有彩色顏料、顏料衍生物、分散劑、樹脂及溶劑者, 該顏料衍生物為於喹啉黃骨架具有磺酸基之顏料衍生物, 該分散劑為由具有化學式1之結構的單體A、具有化學式2之結構之具有鹼性官能基的單體B、及能夠與該單體A及該單體B聚合之單體C構成之共聚物,且胺值為120 mgKOH/g以上且200 mgKOH/g以下, 該樹脂為分子量10000以上且20000以下,且酸值為50 mgKOH/g以上且150 mgKOH/g以下之環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂, CH 2=C(R1)COO(CH 2CH 2O) nR2              化學式1 (式中,R1為氫或甲基;R2為碳數1~8之烷基;n=4~23); CH 2=C(R3)COO-A-NR4R5               化學式2 (式中,R3為氫或甲基;A為碳數1~6之伸烷基;R4、R5分別獨立地為氫或碳數1~3之烷基,R4及R5亦可鍵結並與相鄰之氮原子一同形成5~7員之雜環)。
  8. 如請求項7之彩色顏料分散體,其中,該彩色顏料為C.I.Pigment Blue 15:3、C.I.Pigment Blue 15:6、C.I.Pigment Blue 60、C.I.Pigment Red 179、C.I.Pigment Violet 29或C.I.Pigment Orange 71之任一者。
  9. 如請求項7或8之彩色顏料分散體,其中,該顏料衍生物具有化學式3之結構, 化學式3
    Figure 03_image015
  10. 如請求項7或8之彩色顏料分散體,其中,該彩色顏料之平均粒徑為200 nm以下。
  11. 如請求項7或8之彩色顏料分散體,其中,彩色顏料分散體中之該彩色顏料之含量為5質量%以上且25質量%以下。
  12. 如請求項7或8之彩色顏料分散體,其製備時之黏度為20 mPa‧s以下。
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