TWI325439B - Water-based pigment dispersions,inkjet recording inks,and color filters - Google Patents

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1325439 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 〔第一發明〕 本發明係關於一水性顏料分散液之製造方法、水性顏料分散 液、畫像紀錄方法以及晝像紀錄裝置；更詳盡的說，係以提供一 將顏料超小微粒化分散之水性分散液之製造方法與將此作為噴墨 紀錄用等之墨水使用時，具優良的微粒子分散狀態以及安定的墨 •水保存及噴墨性能，可達到以往均未及之發色與光澤度之晝像的 晝像紀錄方法，以及裝置該墨水之水性喷墨列表機等等畫像紀錄 裝置。 〔第二發明〕 本發明係關於一於製造液晶彩色顯示器或照相素子時所使用 之濾色器用著色合成物的製造方法以及濾色器之製造方法。更詳 盡來說，係關於適合製造出一具優良光度、純色度、對比色光以 •及透月度之滤色$之製造’備有優良流動性與貯藏安定性之淚色 窃用著色合成物之製造方法、該濾色器用著色合成物、濾色器之 製造方法以及該濾色器。 【先前技術】 〔第一發明〕 作為喷墨紀錄用墨水使用之色材大體可分為染料及顏料兩 種。將顏㈣為色材使用之喷墨紀制墨水與將祕當作色材使 ⑧ 5 用的墨水相較起來’其印刷物具有卓越的防水與耐光等性能。且， 使用木料墨水當作色材時，是將其染料溶解於墨水媒介中來使 用’相對的’欲_雜縣作祕材使科，f將其顏料呈微 粒狀地分散於媒介中，製成顏料分散液使用。因此，如要製造出 顏料墨水，就得先將該顏料進行細微分散之分散作業才行。 重要的是，因所謂的噴墨紀錄是指利用僅數十_非常細的噴 嘴喷出墨滴來進行紀錄晝像之印刷方法之故，其墨水不堵塞噴 嘴、墨水抑之安定仙及_物上之發色倾高光澤度均是必 要的。且，墨水必須長期保有這些特質，也就是說，必須保有高 度的保存安定性能。因顏料的微粒子化可賦予印刷機卓越的喷嘴 ^塞性與喷出安定性，賦予印刷物品優㈣發色濃度與光澤度， 疋不了人缺的作業過因此為了滿足以上這些性能，墨水令的 顏料都盡量要求能都進行微粒子分散作業。 所謂的顏料分散作業，係指將以凝聚體型態呈現的顏料以磨 碎或分解壓碎的方式使之絲—次粒子或接近—次粒子狀態之作 業。但’其祕的-般分散方法，是將鑛與分散級分散媒介 +混合之顏料分散混合液則^磨機或砂磨機等分散裝置中與分散 媒介相混合，經由磨碎及分散等方式進行分散作#。而所謂的分 散媒介’可使用由玻璃、鐵、_等材f製造出之直徑随〜工 mm大小_珠粒’藉_小粒徑，其接觸每單位面積的圓珠數 呈幾何級數增加，顏料與圓珠之擦撞次數驟增下，便可將顏料微 ⑧ 粒子化分散。 但，粒徑如縮太小，—個圓珠所佔的質量太小，與顏料進行 擦撞時期衝擊力頓減，顏料之分散可能絲很長的時間亦 子化分散。且，射發蝴珠麵齡散混合液於 77内σρ無法刀離之情況。因此，於欲將顏料微粒子分散時， 會特別選擇粒徑在〇 · 2mm〜i · 〇随麵__來使用。 〔第二發明〕 關於使用於液晶顯示器等之濾色器之製造方式，現今主要是 利用-種鑛錄崎奴。其罐錄㈣勒絲滅劑將 顏料分散之著色合成物，意㈣色抗侧，以旋式塗法等之塗抹 法、電鐘法或複綠將其塗抹於底板上，形成_著色膜，將該膜 藉由-層光致醜行曝光與顯像後，噴束上述著色膜使之圖形 化’而知-著色喷束圖形（畫素）之顏料分散液而言。一般來說， 彩色抗_由於丙_絲物憎罐分散躺狀婦分散液 (亦稱為基色）中，加人單體或光聚合開始解，辭基色感光 性能之製造;ίΓ法所得。以上述麵來說，—般錢針對彩色膠捲 製造之-次粒徑2 Q〜5 Q nm的彩色膠捲用顏料，將該顏料與 甲基類共聚物、高分子分散劑以及溶劑相互混合，藉由已充填入 直杈0·2mm〜1mm範圍内珠粒之珠粒磨機將顏料分散，製 得彩色抗餘劑之基色（野口典久、「墨水製造與生產技術」、色材 協會諸、第71卷（第1號）、57〜67頁（1998年）、曰 1325439 本色材協會）。 【發明内容】 伴隨著近來噴墨印表機趨向高解像度與快速印刷化，顏料墨 水之更佳的喷墨安定性、高濃度化以及高感光性能等需求亦隨之 提升°因此’墨水中之顏料分散液粒徑更需加以細微化。也就是 說’墨水中的顏料粒徑越小，墨水之發色濃度越高，且藉由墨水 膜中的顏料粒子，可抑制光源之散亂現象，可提高晝像之感光度。 但，如上述使用直徑〇· 2mm〜1 · 〇mm範圍内珠粒之方法， 很難將現行之顏料施以更加細微化。再者，雖然強化分散裝置之 作業條件，例如於顏料分散混合液之分散裝置内放置更久時間或 提高分散裝置之運轉速度等方法可將顏料更加細微化，但以這些 方法所製得之分散液會發生保存性顯著降低以及生產性降低的問 體。 〔第一發明〕 解決課題之方法 1. 一種水性顏料分散液製造方法，其特徵係利用直徑在〇 . 〇 2 咖〜〇 · 2隱範_之細珠，對混合顏料與分散劑之液態 媒介所得之顏料分散混合液，進行超微細分散作業。 種生顏料分散液製造方法，係如前述1所記載，預先將上 述顏料分散混合液以直徑0·5mm〜2mm之玻璃珠施以微 分散作業而得。 ⑧ 8 1325439 1325439 一 種水性顏料分散液製造方法，係如前述2所記載，預先將上 述顏料分散混合液施以顏料平均粒徑呈丄〇 〇 微粒狀分散作業而得。 〜5 Q Q nm之 4· 一種水性顏料分散液製造方法，係如 散混合液以環型分散麟行超微細分細得。錢將顏料分 5. 一種水性祕分舰製造方法，記載，當分散機 二流量x (公升)與分散機之磨機有效容 積L (公升）相等時，以滿足下列不 微細分散作業而得。 》 之方式施以超 〇 · 〇 0 5 <L/X<〇 · 〇1 性祕分細造方法，細㈣^載之製造方

’含有由皮膜形成共 介面活性劑、喷嘴式 防黴劑以及抗菌劑等 7. —種水性顏料添加劑，係如前述6崎記載 聚物、架橋劑、造膜助劑、p 整劑、 乾燥防止劑、增_、消泡劑、防腐劑、 中至少擇一添加物。 8· —種水性顏料分散液，係如前述7所 水。 5己载用於喷墨紀錄用 墨 9· 一種畫像紀錄方法， 10· 一種畫像紀錄物 得0 9 1325439 11. -種錄紀縣置，聽健刻所記叙雜 為晝像紀錄資材。 # 12·-種喷墨印表機，係用前述u所記载以晝像紀錄裝置。 更詳盡的來說’核發明者為解決由上述分散機所製造 性顏料墨水關題’努力·出—種可提升水性顏料墨水之喷墨 安定性、高敍化錢高感紐之麟微粒子化方法，其研究成 果為使用直仅〇 02mm〜〇·2mm範圍内之微珠粒作為 分散媒介’如無_環式分散機她合更佳，且如由顏料分散 混合液之分散機釋出顏料分散混合液之流量能滿足下列不等式更 為理想’以此方式實施顏料分散將可達成本發明之目的，完成本 案之發明。 〇.005<L/X<0·〇1 ⑴ 上述不等式（1)中，L及X所代表的意思與前述相同。 在此，將就顏料分散混合液之流量作以下說明。所謂的分散 %裝置7C自分賴與將練分散混合賴輸至分錢之輸送聚以及 盛裝由分散機流出之顏料分散混合液的容^所組成。盛裝容器隔 著輸送壓縮機與分散機相連接。藉由輸送魏機將麟分散混合 液送入分散機中，經過分散處理後排I以—小時之排出量作為 顏料分散混合液之流量，將此設為χ (公升）。而[(公升）代表 分散機之磨機有效容積。欲設定L/x小於〇 . 〇 〇 5之顏料微 粒子化有-定的困難’而L/x大於Q·Qi之顏料微粒子化較 1325439 可行，但’經實驗後魏，以其分驗㈣得躲的贿性會降 低。 環型循環式分散機備有可高速迴轉的環狀滾輪裝置。由入口 注入之顏料分散混合液由外側滾輪往内側旋入，通過磨機内的顏 料分散混合液由中心部的迴轉過渡網排出。另—方面，與顏料分 散混合液-起循環之珠_喊於外贿輪上之開縫或洞孔中: 於外側滾輪之顏料分散混合液導入口，藉由珠粒本身的高速迴 猶轉，以離心力進行循環迴轉。因此’可於細珠與猶網實際上並 無碰觸下，將分散液與細珠分離。 先前已提過，所謂的顏料分散作業，係指將凝聚體型態呈現 的顏料以磨碎或分解壓碎的方式使之成為—次粒子或接近一次粒 子狀態之作業。於初期顏料分散作業中，此凝聚體於顏料分散混 合液中以粗粒狀態呈現，由分散機及外側過_人口導入之顏料 刀散混σ液於通過迴轉過;慮網排丨時，會發生此粗粒堵塞住過滤 鲁網的問題。這是因為將顏料分散混合液與珠粒分離的細開口大 小小於所使用雜餘，祕祕分散_，其鑛分散混合液 t又含有會堵基過遽網大小的粗粒之故。 認真檢討過此_後，發現理想上可預先使用直徑〇 · 5m m〜2mm賴内珠_麟分散混合液之顏料平均粒徑以工〇 0〜5 0 Q nm範圍内施以微粒分散後，藉由糊上述細珠進行 顏料之超微粒分散，便可解決上述問題。且，藉由使用微粒狀細 1325439 珠，其每粒珠之質量變小，可大幅減少珠粒與顏料摩擦時之衝擊 力，不會損壞顏料粒子的結晶構造，可大幅改善所得之麟分散 液的保存性能。 本發明之水·齡舰呵作姑妓鱗讀粒子性、 粗粒少、粒度分布綠、發色性與保存性均非常卓越之墨水。 〔第二發明〕 解決課題之方法 而於本發明之其他樣態下，所需之步驟如下所示。 13激二鐵色器用著色域物（以下稱「CF用著色組成物」） =法’特徵係將由顏料、分散液、樹脂清漆以及溶劑構成 之混⑽彻分散機之直徑細於Q . G2mm〜Q · 2咖 内之細珠進行分散處理作業。 R徵係t前述1 3中所記载之C F用耗組絲賴造方法，特 徵係其讀機為環型大流量循環式分散機。 A法製：F用著色組成物，特徵係以前述13中所記載之方 16·係丨Γ色域_造方法，特⑽其著色嘴束圖形 糸使用别迷13之CF著色組成物所組成。 17 .一種攄色器’特徵係以前述i 6中所記方法製得。 12 1325439 使用由本發明第-實施樣態製造法所製得之水性麵分散液 作為噴墨紀_之墨水’備有卓越_贿粒子分絲態與保存 之安定性與噴墨性能，亦可製得—呈現與喊均未到達之發色性 與感光性之晝像。 藉由本發明之第二實施㈣’理想切環鼓流量循環式分 散機填入細珠，將由顏料、分散劑、樹脂清漆以及溶劑所組成的 混合物於該分散劑中進行分散處理，可縮小顏料之平均粒徑，於 會女定狀態下製得一具優良貯藏安定性能之遽色器用著色 組成物。 且，藉著使用以此方式製得之c F用著色組成物，可製出一 具優良之抑概紐與高㈣度、義感、綺度、純色度與對 比度，且耐光性、耐熱性、耐溶劑性、耐藥品性、耐水性等均非 常牢固的濾色器。 ^ 【實施方式】 接下來’將舉出實施本發明第一實施型態之最良型態來詳加 說明。使用於本案發明中，為本發明特色之直徑〇 · 〇 2mm〜 0 · 2mm範圍内的微細粒珠，以使用由氧化錯'氮化石夕素、石夕 峡化物等材質製成的陶兗細珠為理想。且，就環型循環式分散機 來說’不論是直立型亦或是橫放型的均可朗，而以細珠加入量 達磨機有效容積之8 Q〜1 Q 〇%範_為佳1其中又以加入 量於8 5〜1〇 〇%範圍内更為理想。 13 1325439 就本案發明中，含有水性顏料分散液之顏料來說，並無特別 限定，可使用以往採用的有機顏料及無機顏料。如偶氮顏料、高 分子偶氮顏料、甲亞胺偶氮顏料、菁顏料、吖啶酮顏料、蔥 醌顏料、二噁烷顏料等有機顏料，以及炭黑顏料、氧化鈦顏料、 氧化鐵顏料、複合氧化物顏料等無機顏料等皆可使用。 以分散劑來說，可使用一般使用於分散顏料用之鹼性可溶性 高分子分散劑，將之溶解於水性媒體中使用。更具體來說，如苯 暑乙烯—（甲基）丙烯酸聚共聚物、（甲基）丙烯酸-(甲基）丙烯 酸炫基醋共聚物、苯乙稀—（甲基）丙稀酸_(甲基）丙稀酸烧 基醋共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯甲基）丙稀酸—（甲基） 丙稀酸院基g旨共聚物、乙烯基萘—（甲基）丙稀酸共聚物、苯乙 稀-順丁稀二酸共聚物、順丁稀二酸—無水順丁婦二酸共聚物、 乙烯基萘一順丁烯二酸共聚物之胺鹽、鹼性金屬鹽等皆是，且， 更進-步可於上猶軒性縣射，加人如聚乙二料（甲基） 丙版、甲氧聚乙二醇單（甲基）稱酸等含陰離子性親水基單 體，或二甲氨乙基（甲基）丙稀酸、二乙氨乙基（甲基)丙稀酸 等含陽離子性基之單體等-併進行聚合。上述之共聚物意指隨機 的、接合的以及集體的共聚物而言。且，也可使用含絲或續基 等親水性基之聚§旨、聚氨s旨料。以上這些分散劑可單獨或合併 2種以上使用之。 就得將顏料及分賴加人其中混合之水性舰來說，以水與 具體=2_岐合罐。㈣⑽巾之有機溶劑， 二 c二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、丁二醇、二乙 、聚乙二醇 '甘油、甘油之乙雜添加物、上述 一曰、（-乙二醇皁乙酯、三乙二醇單乙酯、二乙二醇單 曰、二乙二醇單_、二乙二醇單丁§旨、二乙二醇單丁賭、聚 乙二醇單丙龍、聚乙二醇單丁醋、聚乙二醇硬醋、 > 1 , Π__ ，土 旮 一 —甲基°純侧、硫二醇、2 -料侧、環丁硬、 -甲基亞、二醇胺、三醇胺、甲醇、乙醇、異丙醇、新戊醇、三 曱醇丙院、2 ’ 2-二曱基丙醇等皆可使用。 本發明中所使用之顏料分散混合液，以顏料#全體i 〇〜4 〇質量％為佳，而分散劑之使用制相對於1 Q Q質量部之顏 料，以使用5〜1 〇 0質量部之比例為佳。 關於本發明水性顏料分散液的製造方法，如前所述相較於 直接使用上述細珠來進行超微粒分散化作業，如預先先使用粒徑 稍大的粒珠進行初次分散，將顏料粒子大小先縮小至一定程度整 合後，再以細珠加以進行超微粒分散作業較為理想。意即，上述 由各成分組成之顏料分散混合液，經由將顏料及分散液投入水性 媒體中進行混合處理後’於第一階段分散中利用直徑〇·5mm 〜2mm範圍内粒珠，以微粒處理將顏料分散至平均粒徑達工〇 0〜5 0 0 nm範圍内，再於第二階段分散中利用已裝入上述細 珠之環型分散機於所設定時間内進行分散處理作業，製得一水性 1325439 顏料分散液。 於此水性顏料分散液中加入水分與水溶性有機溶劑，是需要 亦可由皮卿成共聚物、架橋劑、造膜_、p H調整劑、介面 活性劑'喷嘴式乾燥防止劑、增枯劑、消泡劑、防腐劑、防黴劑 以及抗菌劑等中至少擇—添加物混合之。經調整過顏料濃度後， 以遠〜77離處理去除粗大粒子，便可製得—使用於喷墨紀錄用墨 水等之水性顏料分散液。 關於本發明之水性罐分，除了可錢於上述喷墨紀錄 用墨水外’亦於筆記墨水、水性輪轉凹印墨水或水性凸版墨水等 中，具優越之鮮雜，翻於發色濃度高、超精細之晝像作成用 奚水中且’也可利用於水性塗料、水性捺染劑等水性顏料分散 液中。 (第二發明實施方式） 接下來，將舉出實施本發明第二實施型態之最良型態來詳加 說明。 1使用於本案發财，為本發卿色之分散媒介細珠，係為直 ㈣.02贿〜〇 · 2mm範圍内的微細粒珠。且此細珠又以 氧化錯氮化石夕素、石夕石反化物等材質製成之陶兗類為佳。而材質 料玻璃或鋼鐵等物，其珠粒易磨損，且會導致所製得的CM 者色組成物巾含林純物# ’較不理想。 又，於本發明中所使用之分散機（磨機），以使用環型大流量 循衣式刀錢紐。各式各樣的麵大流量循環分散機於市面上 均有販f。本發明中’可任意使用—般市售之立型或環型分散機。 將上述細珠填充至佔分賴有效容積的⑽^ G⑽範圍内， 而其中又以填充比率8 5〜1〇 〇%範圍内更佳。 而理想上所湖之環敎流频财錄機，為具有高速迴 轉力圓筒狀滚輪（滾輪可於由外側滚輪與内側滚輪，此兩圓筒所 隔出之工間進行迴轉運動）設置知之分散機。由外_筒與滚輪 上方間所形成之人卩注人分散液（由預先混合的顏料、分散劑、 树月曰清漆以及賴所構叙混合物），於上述空間的最底部，由滚 輪之外側轉人滾輪内側’往上流動。通過分散機⑽之分散液， 再由位於中心之過濾網釋出。 另一方面，與分散液一起循環的細珠，以細珠本身的高速迴 轉力以遠心力集中於滾輪表面，由設於滾輪上的開縫或洞孔往滾 輪内上升，經過上述分散液入口，回到分散機内部。因此，上述 細珠與過濾網間並無實質的接觸，便可於分散機中將經分散處理 過後之分散液（C F用著色組成物）與細珠分離。且，如使用裝 設有可自動消除過濾網堵塞之迴轉過濾網的分散機更為理想。 就使用大流量循環式環型分散機之優點來說，例如，其經過 上述分散處理之C F用著色組成物中，大顆的顏料粒子減少了， 且經由分散處理後顏料之分布也更為完整。藉由使用以上作法所 製出之CF用著色組成物來製造濾色器，該濾色機之著色喷束圖 1325439 形的透明性等均有顯著的提升。 如上所述，於本案發明中’藉由使用比以往所利用珠粒更小 直徑的細珠’其接觸每單位面積的圓珠數呈幾何級數增加，前述 混合處理後之混合液中的顏料以及圓珠間的擦撞次數驟增。因 此，與使用一般大小珠粒進行之顏料分散相比，可將顏料分散成 10 0 nm以下之微細粒狀，大幅提升了顏料的分散效率。 再者，於本發明令，就使用如上所述直徑之細珠的其他優點 癱來說’因所使用之粒珠質量變小，該珠粒與顏料間縣時之衝擊 定性能亦明顯提升許多。 力銳減，可有效減輕所帶給顏料粒子結晶構造之損傷。且，使用 於CF用著色組成物之練，-般其表面粒子是_表面處理劑 來進行表面處理’但因與上述㈣顧，因會不損壞麟粒子表 面之上述處理劑的塗被狀態，所得之”用著色組成物的貯藏安 以上述方法製得之本㈣c F用著色組成物 散劑、樹脂清漆以及溶劑等物質所構成。 就本發明t所使用之顏科來說， ’是由顏料、分 可使用一般使用於C F用著

色組成物之R (紅色）顏料、G

如蔥鲲顏料、°比略並比洛二购 G (綠色）顏料、B (藍色）顏料、 化

並無特別舰制。就紅色顏料來說， 鲷顏料，綠色顏料如氣化菁綠、溴 菁綠、溴 顏料、異吲哚顏料、 ε型鋼菁藍，黃色顏料如

1325439 黑色顏料如炭黑等皆可使用。顏料之使用量並無特別限定，但一 般來說，相對於後面所提及樹脂清漆之樹脂膠合劑i 〇 〇質量 部，大約使用5〜5 0 0質量部範圍比例内。 就本發明中所使用的分散劑來說，可使用以往通用之顏料分 散劑，但其中又以使用含陽離子或陰離子之高分子分散劑較為理 想。且，溶劑也可使用一般使用於C F用著色組成物之溶劑即可， 而更理想的溶劑為由乙二醇或丙二醇所誘導製成的醚或酯類溶 於本發明中所使用之樹脂清漆，可使用普通利用於CF用著 色組成物上的一般樹脂清漆，並無特別限定。又，上述樹脂清漆 之媒體不論是有機溶劑型亦或水性媒體型皆可，且上述樹脂清漆 可視需要再加入一般眾所周知之添加劑類，如分散助劑、平滑助 劑、密接化助劑等’可適宜地選擇其中一種或一種以上使用之。 所謂的樹脂清漆，係指一適切的媒體，如將樹脂溶解於有機 %溶劑或水性溶劑中，由溶劑與樹脂所構成之物質。就本發明中所 使用的樹脂清漆來說，不論是感光性樹脂清漆亦或是非感光性樹 脂清漆皆可使用。就感光性樹脂來說，如利用於紫外線硬化型墨 水、電子線硬化型墨水等之感光性樹脂清漆等皆是；就非感光性 樹脂清漆來說，如利用於凸版墨水、平版墨水、輪轉凹印墨水、 孔版加網印刷墨水等印刷用墨水之樹脂清漆、使用於喷墨印刷之 樹脂清漆、使用於電鑛塗裝之樹脂清漆、使用於電子印刷或靜電 1325439 印刷顯像劑之樹脂清漆、使用於熱轉寫膠棬亦或打字機色帶之樹 脂清漆等等皆可使用之。 匕就感光性樹脂清漆之具體例子來說，如感光性環化橡膠麵 月曰j感光性祕類樹月旨、感光性聚丙烯酸類樹脂、感光性聚明胺 類树月曰、感紐聚亞胺類樹脂、以及不飽和聚醋類樹脂、聚醋丙 婦酸類樹脂、聚環氧丙稀酸類樹脂、聚氨醋丙烯酸類樹脂、聚醋 丙婦酸類樹脂、多元醇丙烯酸樹脂類等清漆，或將這些物質再加 暑入單體作為反應性稀釋劑之清漆等皆可使用。而上述感光性樹脂 中較理想的樹脂為，於驗性顯像可能分子中含自由緩基之丙稀類 樹脂等。 而就非感光性樹脂清漆之具體的例子來說，如含有纖維醋酸 類樹脂、硝化纖維類樹脂、苯乙烯類共聚物'聚乙烯醇縮丁醛類 樹脂、氨基類樹脂、聚酯樹脂、氨基樹脂變性聚酯樹脂、聚氨酯 類樹脂、丙烯多元醇尿烷類樹脂、可溶性聚氨基類樹脂、可溶性 鲁聚亞胺類樹脂、可溶性聚氨基亞胺類樹脂、可溶性聚醋亞胺麵 脂、經乙基纖維、甲基馬來酸酯類共聚物之水溶性鹽、（甲基丙稀 酸酯類共聚體之水溶性鹽、水溶性氨基類樹脂、水溶性氨基聚酯 類樹脂、水溶性聚亞胺類樹脂等清漆皆可使用，可單獨或搭配兩 種以上來使用。 由上述各成份所構成之本案發明的CF用著色組成物.，係使 用顏料、樹脂清漆、分散劑以及溶劑，以一定比例混合後，將該 2〇| 1325439 混合物照-射法混合處理，再將其叫部力认了細珠之環型大 流量循環式分散機進行分散處理，調置相稱該顏料之基色，該基 色令加入必要之添加劑’或視需要亦可藉由加入 主 漆相溶之溶劑’來減其靖濃度錄度。麵合處辦之顏 樹脂清漆、分散劑以及溶劑之理想用量比例為以下所示。 〈配合比例之一例〉 顏料：相對於2 0質量部，樹脂清漆（固態份量3 〇質量％) 3 參0〜70質量部、分散劑（固態份量5〇質量％)5〜2〇質量 部、溶劑為10〜5 0質量部。 接著，就使用依本發明方法製得之CFffi著色組成物製作滤 色器之製造方法，加以說明。 就使用感光性樹脂清漆作為樹脂清漆使用時，於前述基色中 加入安息香S旨或苯盼等-般周知之光聚合開始劑，作為感光性C F用著色域物。又’储上述絲合開_，也可使用熱 %聚合開始劑作為熱聚合性c F用著色組成物使用之。 使用上述感光性C F用著色組成物，可製造出如下之濾色 器。於透明基板上，將上述感光性(^用著色組成物利用如旋轉 塗料機、低速迴轉塗料機或滾輪塗料機、刀式塗料機等進行整面 塗抹，或利用各種印刷之塗抹方法於上述透明基板上進行整面印 刷或印刷較所需喷束圖型稍微大一點之部分印刷。將該塗抹層預 先乾燥後，於該乾燥塗抹層上密接一光致膜，利用超高壓水銀燈

(D 21| 1325439 進灯曝光’燒附上噴束圖型。接著進行顯像與洗淨作業，必要時 藉由進-步進行快速供烤製成具所需喷束圖型之遽色器。這些遽 色器之喷束圖型製造方式均為大眾所知悉，於本發明中，其遽^ 器喷束圖型之製造方式並無特別的限定。 於本發明中，使用前述非感光性cF用著色組成物可製得如 下之濾'色器喷束圖型。於透明基板上將上述非感紐〇 f用著色 組成物利用如作為濾色器用印刷墨水，以上述各種印刷之塗抹方 籲法直接於基板印刷著色噴束圖型之方法、藉由電錢塗抹（使用水 性之C F用著色組成物）於基板上製作著色嘴束圖型之方法、藉 由喷墨印刷於基板上形成喷束圖型之方法、利用電子印刷方法^ 靜電印刷方法’亦或是於複寫性基材上以上料方法製成著色嘴 束圖型後，再將該喷束_複寫至濾色㈣基板上之方法等皆可 行。接著按照-般方式，視必要可進行熱洪或為了使表面光^ 行研磨，及為了保護表層再進行最表面叙錄作業。接著按照 矚-般方式製成-黑色脫膜後’便可製得我們所需之含rgb喷束 圖型的滤色器。這色H之製造方法本身均為大眾所知悉，於 本發月中纟’慮色器之製造方式並無特別的限定。 〔第一發明實施例〕 接下來’將舉出實施例與比較·更频說明本案之發明。 而文中出現的「部」以及「％」，如無特別強調均表示質量之基準。 1325439 〔實施例1〕 將4 0部的高分子分散液（將甲基丙婦酸/丁基丙稀酸/苯 乙烯/經乙基丙稀酸=2 5部/5〇部5部/丄〇部之質量 ，共聚後所形成，重量平均分子量為丄2，Q◦Q)加入由7部 氫氧化鉀、2 3部的水以及3 Q部的三乙二醇單—n —丁醋所構 成之混合液中，以8 (TC加熱及勝進行聚合反應，調整=一高 分子分散劑清漆。

於此清漆（固態分4 3 %) 2 · 4 k g中，加人紅色顏料c , I .紅顏料（以下簡稱PR) 122 (二甲基啊_料）3 〇 k g、乙二醇i · 5 k g以及水8 ·丄k g，利用混合授摔機 進行混合處理。將此顏料分散混合液_則.5_氧化錯粒 珠裝填至85%之具備1.5公升有效容積之多盤型翼車之橫型 珠磨機以多通路方式進行分散。具齡說，粒珠運制速為^ /秒，以1小時3 0公升的喷出量進行2通路作業，得—平均粒 徑3 2 5 n m之顏料分散混合液。接著，再利用以〇 . 5阳 化錯粒珠裝填至95%之具備！·5公升有效容積之多盤型 之橫型珠磨機進行循環分散作業。制厚度Q · 〇 i Mm之尚 濾網，以粒珠周速i 〇 m/秒，將顏料分散混合液丨q k 環量3 Q 0公升/時之速度進行4小時分散處理，得—顏

為2 〇%之水性顏料分舰。此分散財之麟平均粒徑為9 = n m。 y D 1325439 於此分散液2 5部中，加入15部的乙二醇、丄〇部甘油以 及5 0部的離子交換水，將顏料濃度調整為5%，經過充足攪拌 後，以12，OOOrp rn進行3分鐘之遠心過濾，除掉大顆粒 後便製計墨水。該墨水之點度為2.8a · s (25。〇,顏料 平均粒徑9 5 n m。 〔實施例2及3〕

代替使用於實施例1之顏料，使用表丄顏料，亦g _ 料C . I ·藍顏料（以下簡稱PB) i 5 : 3、 卩’藍色顏 黃顏料（以f_PY) 74，與實施丨相随造輪4C· 1 . 水。 万式製得一墨 〔實施例4〕 於實施例1中所進行的第二階段分散處理，以2 時之循環量進行4小時分散處理作業，與實施 Q◦公升/ 製得-墨水。 ’製造方式 〔參考例1〕 於實施例1中所進行的第二階段分散處理， 時之猶環量進行4小時分散處理作業，與實 0 〇公升 製得-墨水。 一製造方式 24： Γ325439 〔參考例2〕 於實施例1中所進行的第二階段分散處理，以5 〇◦公升/ 時之循環量進行4小時分散處理健，與實施⑴相同製造 製得一墨水。 〔比較例1〜3〕 代替於實施例1〜3中所使用的橫式環型珠磨機，同樣於實 施^ 1〜3之製造方式，_以〇 · 5 mm氧化錄珠裝填至8 5%之具備1.5公升有效容積之多盤型翼車之橫型珠磨機，以 1〇m/秒珠粒周速’將丄〇 k g之顏料分散混合液以2 〇公升 /時之流出量進行4小時的循環分散處理，製得一顏料濃度完2 0%之水性顏料分散液。由此水性分散液可利用與實施例i相同 之製造方式製得一墨水。

〔比較例4〕 代替於實施例1中所使用的橫式環型珠磨機，利用以〇 . 5 mm氧化錯·粒珠裝填至8 5 %之具備1 . 5公升有效容積之多盤 型翼車之橫型珠磨機’以14 m/秒珠粒周速’將1〇 k g之顏 料为散混合液以1〇公升/時之流出置進行1〇小時的循環分散 處理，製得一顏料濃度完2 0%之水性顏料分散液。由此水性分 散液可利用與實施例1相同之製造方式製得一墨水。 1325439 測試實施例1〜4、參考例1、2、比較例i〜4所製得水 性顏料分舰巾_料平均練。且，由各分絲所得之墨水的 粘度與顏料的平均粒徑，以將該墨水於5 〇°c溫度下進行7天加 熱作業之前後來測定，以上測試之結果紀錄於表1中。 接著’將各墨水以一般市面上販售的喷墨印表機於專用光澤 紙上施予整面印刷，以Macbeth光學濃度計測定其濃度，又，再 以光澤測試計2 0。光澤度測試，測試結果紀錄於表2中。 1325439

表1 顏料 分散體 ，♦水（力口熱 前） 丰水（力口熱 後） L/X 粒徑 (nm) 粒徑 (nm) (ml s) U度 4 徑 (nm: 1 ) (ml s) #度 實施例1 PR122 0.005 96 95 2.8 96 2.8 實施例2 PB15:3 0.005 85 82 2.5 82 2.6 實施例3 PY74 0.005 85 83 2.3 87 2.2 實施例4 PR122 0. 0075 94 96 2.7 96 2.8 參考例1 PR122 0.015 90 87 3.2 105 10 參考例2 PR122 0.003 117 103 3.2 106 3.4 tb較例1 PR122 0.075 127 119 3.0 122 3.5 比較例2 PB15:3 0.075 118 110 2.6 111 2.6 比較例3 PY74 0.075 135 132 2.1 133 2.2 比•較例4 PR122 0.15 94 94 3.4 無法 測定 凝結化 ⑧ 27| 1*325439 表2 顏料 平均粒徑（η m) 印刷物測定值 OD值 2 0光澤度 實施例1 PR122 95 2.39 38.2 實施例2 PB15:3 82 2.07 32.2 實施例3 PY74 83 2.01 40.1 實施例4 PR122 96 2.37 38.0 參考例1 PR122 87 2.35 37.7 參考例2 PR122 103 2.28 37.4 比較例1 PR122 119 2.08 34.1 比較例2 PB15:3 110 1.87 20.6 比較例3 PY74 132 1.77 28.9 就測試結果加以說明之。由表1可知’於實施例1〜3中， 使用直徑Q·05mm細珠，以L/X=〇·〇5條件下，運轉 環型循環式分散機所製得的分散液’與以往_分散處理所製得 的分散液（比侧1〜3 )她T，其具錄優良之微粒子分散 性能。又’實施例1〜3之分散液與比較例工〜3之分散液間， 就保存安定性來說，並無差異。於實施例4中，雖條件為LA =〇 . 0 0 7 5 ’但所得結果與實施例！ _。㈣條件設定為 L/X=G · Q 1 5谢赠，崎餘物良的微粒 子刀政’但其保存安紐卻變差。以此分散麟製得之墨水， 因墨水物性易起變化，無法保證長時間之仙安定性。且，分散 液與加熱後墨水之平均粒徑相差太大，堆定由參考m所製得的 分散液會包含衫大_子。而於條件設定為l/x = 〇 · 〇〇 3之> 考例2 +’其分散液雖具有充分的保存安定性能但微粒 子分散性料甚理想。比_4中，個—般时散裝置與分散 媒介，增加雜旋姻速，且將顏料錄混合㈣胁分散機中 的時間延長。如此比較例4所製得的分散贼墨水，雖微粒子分 散性能卓越，但保存安定性卻顯著降低。 由表2可知，墨水之顏料分散粒徑與墨水的濃度、光澤度有 顯著的相關性。亦即’經顏料微粒化後的墨水，其墨水的濃度與 晝像之光澤度均較優良。 〔第二發明實施例〕 接下來’將舉實施與比較範例來更具體說明本案發明之第二 實施型態。且，文中出現的「部」以及「％」均表質量之基準。 而P R表C · I ·紅顏料、ρ γ表c · I ·黃顏料、p g表〇· I .綠顏料、P B表C · I .藍顏料、p v表c · ! •紫顏料之 簡稱。 將5 0部的丙烯酸樹脂清漆（將曱基丙烯酸/丁基丙烯酸/ 笨乙烯/羥乙基丙烯酸=2 5部/5 0部/15部/1〇部之莫 1325439 耳比共聚後所形成，重量平均分子量為丄2，〇 〇 〇，固態分3 〇%)中，加入吡咯並吡咯二_顏料（PR254) 20部、高 分子分散液（聚酯酸胺鹽，固態分5 〇%)丄2部以及溶劑（丙 二醇單甲基醚醋酸鹽）（以下簡稱pMA) i 8部，將該配合物充 分混合處理後，將所製得之顏料分散混合液利用以〇 . 5mm氧 化錯粒珠裝填至95%之具備1·5公升有效容積之橫式環型大 流量循環分散機，藉由循環運轉進行分散處理。 使用厚度0 · 〇 1 5mm之分散機過細’以粒珠周速丄〇 秒，循環量3 〇 〇公升/時，顏料分散混合液1〇 k g，進 仃5小時之分散處理。所投人的積算動力為2 Q kwh。將分散 處理後之混合物由分散機取出後，加人pMA稀釋該混合物之顏 料刀至1 5%’製得本發明之紅色基色（紅色c F用著色組成物）。 藉由轉塗機將上述紅色基色塗抹約Ιμιη厚於玻璃基板上，予 以乾燥形成著色膜，利用色度計（大日精緻化學工業公司製造 ClorcomC)測其色度（γ)，色彩輝度計股份）腿观公司製 wTopconBM- 7内藏對比測試計）測其對比度。且，利用粒度 分布計（大塚電子公司製造FPAR-10QQ)來測定上述紅 色土色中顏料之平均粒徑^以上測試結果紀錄於表3。 (實施例6〜12) 使用表3所记载之顏料（P R17 7 (實施例6 )、P Y 1 3 1325439 9 (實施例7)、PG3 6 (實施例8)、PY1 5 0 (實施例9)、 p B 1 5 : 6 (實施例1 〇 )、P V 2 3 (實施例1 1 )以及炭黑 (實施例12)取代實施例5中所使用之顏料，以與實施例5相 门之方式製得各色相之基色。其基色中顏料之平均粒徑、基色之 貯藏安定性以及由這些基色所製成著色模之色度（Y)和對比度， 均表示於表3。而關於由炭黑製成之基色顏料（使用於製造黑字 &) ’則測試利用其基色所製成黑色膜之〇 D值（以Macbeth濃度 φ劑測定）。 (比較例5〜12) 除了以備多盤式翼車之多路徑橫型分散機取代於實施例5〜 12中所使用的環型大流量循環式分散機之外，其餘皆與實施例 5〜1 2相同製造方法’調製出各色基色，以姻方式製成著色 膜，以同樣方式測定色度、對比以及OD值，求得上述各色基色 中顏料之平均粒徑。且也測試基色之貯藏安定性。結果如表3所 不°再者’於比較例5〜1 2中’前述齡物之分散條件為，於 1·5公升之有效容積分散室中填入85%之直徑〇.5mm的 氧化錯珠粒。珠粒之旋轉周速與實施例5〜12相同，以1〇 m 、速又運轉。路徑回數為3 2回。而就所製得之各色〇ρ用著 色用”且成物’則喊實施例5〜1 2相同方式測定之，其結果紀 錄於表3中。 ⑧ 31 1325439 由表3可清楚看出，實施例5〜12之基色以及由該基色所 形成之著色膜’相較於比較例5〜12之基色及著色膜，不論是 初期的粘度以及以4 0°C冷藏後的粘度（~個月後）均偏低，而 著色膜之色度（Y)以及對比亦較高’作為CF用著色組成物之 基色’具較優越之性能。 # 表3 基色 平均粒 徑 (nm)

貯藏安定性 (枯度 mPa · s: 4 0°C 色度（Y) 對比 度 初期 一個月 後 實施例5 PR254 18 19 實施例6 PR177 7 12 1 Χ= 0. 65 Y= 20.1 Χ= 0. 65 Υ= 14.2 7 Ο 00 實施例7 PY139 6 14 實施例8 PG36 5 6 13 實施例9 PY150 10 7 2 1 16 Χ= 0. 49 Υ= 73. 0

32 Γ325439 實施例10 6 1 13 13 X 二 0.11 10 PB15:6 Y= 13.5 20 實施例1 1 PV23 8 9 12 13 0.08 5 3 Υ= 8.0 0 實施例1 2 CB 8 0 15 18 0D^ 1 3.0 — 比較例5 PR254 10 9 2 0 2 5 X= 0. 65 6 0 Y= 19.2 0 比較例6 PR177 8 1 12 14 Χ= 0. 65 9 0 Υ= 13. 6 0 比較例7 PY139 79 14 19 Χ= 0. 49 40 Υ= 71.9 0 比較例8 PG36 7 1 14 15 Χ= 0. 24 9 5 Υ= 56. 3 0 比較例9 PY150 13 0 2 3 2 5 Χ= 0. 42 6 0 Υ= 90. 5 0 比較例10 8 2 14 16 Χ= 0.11 8 0 PB15:6 Υ= 12. 9 0 比較例11 PV23 13 6 14 19 Χ= 0. 08 40 Υ= 7.6 0 比較例12 CB 112 16 2 0 ΟΗ 1 2.6 —

⑧ 33 Γ325439 (實施例13) 為了製出含RGB喷束圖型之滤色器’將藉由記載與表^中 之配合處方，製出R、G以及B之CF用著色組成物。 表4 實施例10之藍色基色 實施例11之紫色基色 丙烯樹脂清漆 2 —經基一2 —甲基苯盼 2, 2 —二乙氧乙醯苯 丙二醇單甲酯

----- 配合處方（部） 實施例5之紅色基色 實施例7之黃色基色 實施例8之綠色基色 實施例9之黃色基色 三羥曱醇丙烷丙烯酸 合計 將經由硅烷聯結劑處理後玻璃基板以迴轉塗料機進行塑 將表4R之C F用著色組成物，最初_ 3 〇 〇 r p : 塗裝後接著再以1，2 〇 n r· n τ' ◦r pm進仃5秒之塗裝作業。接 34 1^25439 8 (TC之溫度進行i 〇分鐘的前雜烤，與塗抹上—層含馬賽克 狀喷束圖型光致膜的塗膜相互密接，利用超高壓水銀燈以丄〇 〇 m J/c m 2之光量進行曝光。接著以專門顯像液以及專門洗蘇 劑進行雜纽淨健，最後於麵基板上粒-呈紅色馬賽克 狀之喷束圖型。 接著利用表4 之CF用著色組成物，以上述方法進行 塗抹及燒附健製造綠色馬赛克狀喷束咖以及藍色馬賽克狀喷 束圖型’得-備有RGB__之濾色器。所製得之爐色器具 有優良抑概紐，耐紐或耐錄等雜麵，且光透性亦佳， 可作為液晶彩色顯示H職色||，具優越性能。 〔第一發明利用於產業上之可能性〕 使用由本發明第-實施樣態製造法所製得之水性顏料分散液 作為噴墨紀綱之墨水，備有卓越的㈣絲子分散狀態與保存 之安定性射墨性能，亦可製得—呈現細興未職之發色性 與感光性之畫像。 〔第二發明利用於產業上之可能性〕 藉由本發明之第二實施樣態，理想上以環型大流量循環式分 散機填入細珠，將由顏料、分散劑、樹脂清漆以及溶劑所組成的 混合物於該分散劑中進行分散處理，可縮小顏料之平均粒徑，於 ⑧ 35 Γ325439 安定狀態下製得一具優良貯藏安定性能之濾色器（CF)用著色 組成物。 且’藉著使用以此方式製得之CF用著色組成物，可製出一 具優良抑制散光性與高鮮明度、透明感、光澤度、純色度與對比 度，且耐光性、耐熱性、耐溶劑性、耐藥性、耐水性等岣非a 異的濾色器。 φ 【圖式簡單說明】 【主要元件符號說明】 ⑧

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Claims (1)

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十、申請專利範圍： 〔第一發明〕 1.種水性練分散液製造妓，純徵係：預先將上述顏料分 触合独直則· 5_〜2咖之玻猶似雜平均粒徑 呈10◦〜5 Q Q nm之微分散作業，接著，再使用直徑在〇 .

2 m 〇 2mm範圍内細珠，對融人紐斗及分散劑之液體 媒介所得之蘭分散混合㈣㈣型分雜進行超微細分散作 業’而製得水性顏料分散液。 •汝申耜範圍第1項所述之水性顏料分散液製造方法，其特徵係： 將刀政機1小時之顏料分散液流量χ(公升）設定為分散機之磨 機有欵容積L (公升）時，滿足下列轉式（i )之方式施以超 微細分散作業： 0 * 0 0 5<L/x<〇 . 〇1

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