WO2006011338A1

WO2006011338A1 - 顔料分散組成物、その用途及び顔料処理用化合物

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Publication number: WO2006011338A1
Application number: PCT/JP2005/012382
Authority: WO
Inventors: Kazunori Ito; Hideo Shibata; Naoyuki Kitaoka; Akira Hayashi; Tomohiro Kita
Original assignee: Sakata Inx Corp.
Priority date: 2004-07-06
Filing date: 2005-07-05
Publication date: 2006-02-02
Also published as: KR20070056052A; JP2006022164A; TW200602432A; US20080281036A1; TWI398492B; KR101284383B1; JP4114805B2; CN1984975A; EP1777274A4; CN1984975B; EP1777274A1

Abstract

本発明は、高顔料濃度の場合であっても良好な流動性と分散安定性を有し、且つ、カラーフィルター用のレジスト組成物やブラックマトリックス用のレジスト組成物等の、現像特性が要求される分野に使用した場合、良好な現像特性を有する顔料分散組成物を提供する。本発明の顔料分散組成物は、顔料を分散媒体中に分散させてなる顔料分散組成物であって、前記顔料の表面が、カルボジイミド基を少なくとも１つ有するカルボジイミド化合物と、酸価２０～３００ｍｇＫＯＨ/ｇ、重量平均分子量１，０００から１００，０００の酸基含有樹脂との反応により生成した酸基含有反応物により被覆されていることを特徴とするものである。

Description

顔料分散組成物、その用途及び顔料処理用化合物

技術分野

[0001] 本発明は、顔料分散組成物及びその用途に関し、より詳しくは、各種着色材の分野において顔料含有ベース組成物として使用され、顔料の濃度が高い場合及び顔料を微細に分散した状態においても、良好な流動性と分散安定性を有する顔料分散組成物に関する。さらに現像特性が優れるブラックマトリックス及びカラーフィルターを得ることができる顔料分散レジスト組成物に関する。また、本発明は、顔料の処理に適した顔料処理用化合物に関する。

背景技術

[0002] 印刷インキや塗料はもとより、最近では、カラーフィルター用レジスト組成物やインクジェットインクといった鮮明な色相が求められる分野においても、着色剤として顔料が利用され始めている。そして、これらカラーフィルターやインクジェット記録の分野では、高堅牢度が要求されるために高級顔料を使用し、より鮮明な色相を得るために、粒子径を微細化する方法が検討されている。し力しながら、もともと高級顔料は、他の顔料と比較して分散安定性が乏しい上に、微細化すればするほど凝集を起こしやすくなり、安定な分散体を得ることが困難である。

[0003] 他方、カラーフィルターのブラックマトリックス用途では、クロム等の金属薄膜からコーティング皮膜に移行しつつあり、遮光材料としてカーボンブラックが広く利用されている力一次粒子径が微細な上に、多孔質で比表面積が大きいという性状のために、やはり高濃度化が困難で分散安定性に欠けるという問題がある。

[0004] さらに、最近、特に市場の要求が強くなつているカラーフィルターやブラックマトリックスの薄膜ィ匕に対応するために、顔料成分の高濃度化が不可欠の状況であるが、この高濃度化は分散安定性や流動性の低下をますます助長させる結果となる。そこで、本願出願人は、特に高濃度化された顔料分散組成物において、優れた顔料の分散安定性や流動性を維持するために、顔料表面に存在する官能基と共有結合を利用する方法として、カルポジイミド基を有する化合物を用いる方法 (例えば、特許文献 1 参照）、顔料表面との吸着力を利用する方法としては、カルポジイミドィ匕合物を出発物質として、酸-塩基の親和力を利用する方法 (例えば、特許文献 2参照）、分子構造の類似性に起因する親和力を利用する方法 (例えば、特許文献 3参照）に基づく顔料分散剤を提案している。

[0005] 本出願人が提案するこのような顔料分散剤は、高顔料濃度時においても分散安定性、流動性が非常に良好で、特にカラーフィルター用のレジスト組成物やブラックマトリックス用のレジスト組成物において、好適に使用されるものである。そして、有機顔料では鮮明なコントラストの皮膜が形成され、カーボンブラック等の黒色顔料では、絶縁性や遮光性が高!、皮膜が形成され、更にレジスト組成物の現像特性も改善される等、優れた効果が得られるものである。

[0006] しかしながら、さらに、今日のプラズマディスプレイ方式や有機 EL方式等のいろいろな電子画像表示用デバイスとの競争の激化から、カラー液晶表示装置のより一層の鮮明性の向上が不可欠となり、まず、鮮明性を損なう色のにじみを極力少なくするために、その原因であるカラーフィルターやブラックマトリックスのパターンの形成不良をなくすことが非常に大きな課題になっている。

[0007] カラーフィルターやブラックマトリックスは、通常、基板に感光性のレジスト皮膜を塗工した後、所望のパターンを有するマスクを通して紫外線で露光して塗膜を硬化させ、未露光の塗膜を現像液で除去してパターンを形成する方法によって得られる。そして、そのパターン形成のために、上記の様な顔料分散組成物に感光性材料を加えたレジスト組成物が利用される。その際、良好なパターンを得るために、レジスト組成物において良好な現像特性、例えば、露光'現像により、十分な細線再現性を有すること、シャープなエッジのパターンが形成できること、現像液で未露光部分が除去されてから、露光部分が除去されるまでの時間 (現像マージン)が長いこと、さらに、未露光部分につ、ては現像残渣がな、ことが要求される。

[0008] ところが、ただでさえ良好な現像適性を得ることは困難な状況であるのに、上記の様に薄膜ィ匕のために必要とされる高顔料濃度のレジスト組成物においては、より一層の困難な問題がある。例えば、顔料濃度が高くなると内部まで紫外線が届かず、基板の近辺では未硬化のまま残ってしまうため、現像マージンが低下し、また、エッジ部が逆テーパー状になって、シャープさに欠けるという問題がある。さらに現像時に凝集状態で除去される傾向があり、残渣が発生しやすくなるという問題がある。

[0009] この様な現像適性における問題を解決するために、ァ-オン性界面活性剤を利用する方法 (例えば、特許文献 4参照）、アルカリ可溶性榭脂を利用する方法 (例えば、特許文献 5参照）に代表されるように、アルカリ性の現像液により除去されやすい材料を含有させて現像適性を向上させる試みがされている。しかし、高顔料濃度のレジスト組成物においては、上記の様な材料をそのまま利用しても、やはり現像マージンが低いままであり、皮膜が凝集状態で除去される傾向が残り、残渣が発生しやすいという問題は改善できな、ものであった。

[0010] 特許文献 1：国際公開第 03Z076527号パンフレット

特許文献 2：国際公開第 04Z000950号パンフレット

特許文献 3：国際公開第 04Z003085号パンフレット

特許文献 4：特開平 08 - 220743号公報

特許文献 5：特開平 08— 220760号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0011] そこで、本発明の課題は、高顔料濃度の場合であっても良好な流動性と分散安定性を有し、且つ、カラーフィルター用のレジスト組成物やブラックマトリックス用のレジスト組成物等の、現像特性が要求される分野に使用した場合、良好な現像特性を有する顔料分散組成物を提供することである。

また、流動性、分散安定性及び現像特性が優れるブラックマトリックス用及びカラーフィルター用の顔料分散レジスト組成物を提供することである。また、顔料の処理に適した顔料処理用化合物を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0012] 本発明者らは、研究を重ねた結果、顔料の表面が、カルポジイミド基を少なくとも 1つ有するカルボジイミド化合物と、酸価 20〜300mgKOH/g、重量平均分子量 1, 000 から 100, 000の酸基含有樹脂との反応により生成した酸基含有反応物により被覆して得られる顔料が分散媒体中に分散している顔料分散組成物を使用することにより、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。

すなわち、本発明は（1)顔料を分散媒体中に分散させてなる顔料分散組成物において、上記顔料の表面が、カルポジイミド基を少なくとも 1つ有するカルポジイミドィ匕合物と、酸価 20〜300mgKOH/g、重量平均分子量 1, 000力ら 100, 000の酸基含有榭脂との反応により生成した酸基含有反応物により被覆されていることを特徴とする顔料分散組成物に関する。

また、本発明は、（2)上記カルポジイミド化合物力分子内に、ポリエステル側鎖、ポリエーテル側鎖及びポリアクリル側鎖力なる群力選択される少なくとも 1種の側鎖を有するものであることを特徴とする上記（1)項に記載の顔料分散組成物に関する。また、本発明は、（3)上記カルポジイミド化合物力カルポジイミド当量が 100〜50, 000のものであることを特徴とする上記（1)項又は（2)項に記載の顔料分散組成物に関する。

また、本発明は、（4)上記酸基含有樹脂の酸基が、カルボシル基、スルホン酸基又は燐酸基であることを特徴とする上記（1)項〜（3)項の、ずれか 1項に記載の顔料分散組成物に関する。

また、本発明は、（5)上記酸基含有樹脂が、酸基を有する単量体の少なくとも 1種を含有する単量体成分をラジカル重合して得られる酸基含有共重合体榭脂であることを特徴とする上記（1)項〜 (4)項の、ずれか 1項に記載の顔料分散組成物に関するまた、本発明は、（6)カルポジイミド基を少なくとも 1つ有するカルポジイミドィ匕合物と、酸価 20〜300mgKOH/g、重量平均分子量 1, 000力ら 100, 000の酸基含有榭脂とを予め反応させて得られた酸基含有反応物を用いて顔料表面を被覆処理するェ程、及び、被覆顔料を分散媒体中に分散させる工程力なることを特徴とする上記（ 1)項〜（5)項の、ずれか 1項に記載の顔料分散組成物の製造方法に関する。

また、本発明は、（7)カルポジイミド基を少なくとも 1つ有するカルポジイミドィ匕合物で顔料表面を予め処理した後、さらにカルポジイミド化合物の残余のカルポジイミド基に、酸価 20〜300mgKOH/g、重量平均分子量 1, 000力ら 100, 000の酸基含有榭脂を反応させることにより顔料表面を被覆処理する工程、及び、被覆顔料を分散媒体中に分散させる工程力もなることを特徴とする上記（1)項〜（5)項の、ずれか 1 項に記載の顔料分散組成物の製造方法に関する。

また、本発明は、（8)顔料、カルポジイミド基を少なくとも 1つ有するカルポジイミドィ匕合物、及び、酸価 20〜300mgKOH/g、重量平均分子量 1, 000力も 100, 000の酸基含有榭脂を少なくとも含有する混合物中で反応を行うことにより顔料表面を被覆処理する工程、並びに、被覆顔料を分散媒体中に分散させる工程からなることを特徴とする上記（1)項〜（5)項の、ずれか 1項に記載の顔料分散組成物の製造方法に関する。

また、本発明は、（9)顔料表面を被覆処理する工程と顔料を分散媒体中に分散させる工程とを同時に行う上記（6)項〜（8)項の、ずれか 1項に記載の顔料分散組成物の製造方法に関する。

また、本発明は、（10)上記（1)項〜（5)項のいずれか 1項に記載の顔料分散組成物を含有することを特徴とする顔料分散レジスト組成物に関する。

また、本発明は、（11)カルポジイミド基を少なくとも 1つ有するカルポジイミド化合物と、酸価 20〜300mgKOH/g、重量平均分子量 1, 000力も 100, 000の酸基含有榭脂を反応させて得られ、さらに分子内に酸基を有することを特徴とする顔料処理用化合物に関する。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明の顔料分散組成物は、顔料を分散媒体中に分散させてなる顔料分散組成物であって、上記顔料の表面が、カルポジイミド基を少なくとも 1つ有するカルポジイミドィ匕合物と、酸価 20〜300mgKOH/g、重量平均分子量 1, 000力ら 100, 000の酸基含有樹脂との反応により生成した酸基含有反応物により被覆されているものである尚、本発明の顔料分散組成物において、「顔料の表面が、カルポジイミド基を少なくとも 1つ有するカルボジイミド化合物と、酸価 20〜300mgKOH/g、重量平均分子量 1, 000から 100, 000の酸基含有榭脂とが反応した酸基含有反応物により被覆されて、る」とは、顔料の表面に上記酸基含有反応物が共有結合または吸着して、る状態をいう。本発明において、上記吸着としては、例えば、酸—塩基の親和力による吸着、分子構造の類似性に起因する親和力による吸着等が挙げられる。

[0015] 共有結合により酸基含有反応物が顔料の表面に被覆している場合、カルポジイミド化合物のカルポジイミド基と顔料の表面にある官能基とが反応して共有結合を形成し、更に、この共有結合に使用されていないカルポジイミドィ匕合物のカルポジイミド基と酸基含有樹脂の酸基とが結合してヽることが好まヽ。

また、吸着により酸基含有反応物が顔料の表面に被覆している場合、カルポジイミド化合物のカルポジイミド基は全て酸基含有樹脂の酸基と結合しており、酸基含有反応物は、酸一塩基の親和力、分子構造の類似性に起因する親和力による吸着等を利用して顔料表面に吸着している。

本発明において、上記顔料としては、共有結合により被覆されているものと、吸着により被覆されて、るものとが混在して、てもよ、。

また、本発明の顔料分散組成物において、上記カルポジイミド化合物と上記酸基含有榭脂との反応と、顔料表面への共有結合または吸着は、どちらが先であってもよく、最終的に、得られた顔料分散組成物において、顔料の表面が上記酸基含有反応物で被覆されて!ヽればよヽ。

[0016] 上記顔料の表面を被覆している酸基含有反応物は、カルポジイミドィ匕合物が有するカルポジイミド基と、酸基含有樹脂の酸基とが反応することにより得られるものである力未反応の酸基を分子内に有するものである。本発明の顔料分散組成物は、この未反応の酸基を分子内に有する酸基含有反応物で顔料の表面が被覆されていることにより顔料の表面に酸基を有しており、この顔料分散物をカラーフィルター用のレジスト組成物やブラックマトリックス用のレジスト組成物等の現像特性が要求される分野に使用した場合、良好な現像特性に優れたものである。

なお、酸基含有反応物と酸基含有反応物に被覆された顔料とが未反応の酸基を有していることは、赤外線 1700cm^_1のピークの有無により確認することができる。上記酸基含有反応物は、また、カルポジイミド化合物に由来するカルポジイミド基が、顔料表面の官能基と反応するか、酸基含有樹脂の酸基と反応することにより、全て消失したものであることが好ま、。上記酸基含有反応物に未反応のカルポジイミド基が残存して!、ると、未反応のカルポジイミド基と顔料表面の官能基及び Z又は酸基含有反応物の酸基が反応して顔料分散組成物の流動性及び分散安定性に劣る傾向がある。

[0017] 以下に本発明の顔料分散組成物を構成する材料について説明する。

本発明の顔料分散組成物を構成するカルポジイミド化合物としては、分子内にカルポジイミド基、即ち、—N = C = N—で表される基を少なくとも 1つ有するものである。このようなカルポジイミド化合物としては特に限定されず、例えば、下記 (a)〜（e)の形態のカルポジイミド化合物、機能性鎖を導入したカルポジイミド化合物 (例えば、 (a )〜（e)の形態等のカルポジイミドィ匕合物に機能性鎖を導入したカルポジイミド化合物)等が挙げられる。

まず、（a)〜（e)の形態等のカルポジイミドィ匕合物にっ、て説明する。

(a)ジイソシァネート化合物の脱炭酸反応により得られるイソシァネート基を有する力ルボジイミドィ匕合物。

上記 (a)のジイソシァネートイ匕合物の脱炭酸反応により得られるカルポジイミド化合物は、有機溶媒中で、カルポジイミドィ匕触媒の存在下、ジイソシァネートイ匕合物を脱炭酸反応によりカルポジイミドィ匕して製造することができる。

上記製造方法において、脱炭酸反応させるジイソシァネートイ匕合物としては、例えば、へキサメチレンジイソシァネート、イソホロンジイソシァネート、トリレンジイソシァネート、ジフエ-ノレメタンジイソシァネート、シクロへキサンジイソシァネート、ジシクロへキシノレメタンジイソシァネート、キシリレンジイソシァネート、テトラメチレンジイソシァネート、テトラメチルキシリレンジイソシァネート等の脂肪族、脂環族、芳香族又は芳香脂肪族ジイソシァネートイ匕合物が挙げられる。

[0018] 上記有機溶媒としては、沸点が高ぐ且つイソシァネートイ匕合物や生成するカルポジイミド基を有する化合物と反応するような活性水素を持たないものを用いることが好ましぐ例えば、トルエン、キシレン、ジェチルベンゼン等の芳香族炭化水素；ジェチレングリコーノレジアセテート、ジプロピレングリコールジブチレート、へキシレングリコーノレジアセテート、グリコーノレジアセテート、メチノレグリコーノレアセテート、ェチノレグリコールアセテート、ブチルダリコールアセテート、ェチルジグリコールアセテート、ブチルジグリコールアセテート等のグリコールエーテルエステル類；ェチルブチルケトン、ァセトフエノン、プロピオフエノン、ジイソプチルケトン、シクロへキサノン等のケトン類；酢酸ァミル、プロピオン酸プロピル、酪酸ェチル等の脂肪族エステル等が挙げられる上記カルポジイミドィ匕触媒としては、ホスホレン類やホスホレンオキサイド類等を用いることが好ましぐ例えば、 1ーェチルー 3—メチルー 3 ホスホレンオキサイド、 1ーフェ-ル 3 メチル 3 ホスホレンオキサイド、 1―フエニル 3 メチル 2 ホスホレンオキサイド等が挙げられる。

[0019] これらの材料を用いて、イソシァネート基の脱炭酸反応を行う方法としては、既知の方法が利用でき、例えば、窒素雰囲気下で、 100〜200°Cの反応温度で行うことができる。なお、上記イソシァネート基を有するカルポジイミドィ匕合物を得る他の方法としては、例えば、米国特許第 2941956号、特公昭 47— 33279号公報、特開平 5— 178954号公報、特開平 6— 56950号公報等の方法が挙げられる。

このような製造方法を用いて得られる、イソシァネート基を有するカルポジイミド化合物に関し、例えば、 Kモル (但し、 K≥ 2)のジイソシァネートイ匕合物を脱炭酸して得られる化合物を下記一般式（11)に示す。

[0020] [化 1]

OCN— (A— N=C=N )_κ—厂 A— NCO ( 1 1 )

[0021] 上記一般式（11)中、 Aは、イソシァネート基を有するカルポジイミド化合物の合成に用いたジイソシァネートイ匕合物のイソシァネート基を除く残基を表す。

上記一般式（11)で表されるイソシァネート基を有するカルポジイミドィ匕合物の市販品としては、例えば、テトラメチルキシリレンジイソシァネートを原料としたカルポジイミドとして、カルポジライト V— 03、 V— 05等 (いずれも商品名、日清紡社製)等が挙げられる。

[0022] (b)ジイソシァネート化合物の脱炭酸反応により得られるイソシァネート基を有するカルポジイミドィ匕合物を、更に鎖伸長剤で鎖伸長して得られたカルポジイミドィ匕合物。上記 (b)のカルポジイミドィ匕合物は、イソシァネート基と反応可能な鎖伸長剤を用いて、上記 (a)のカルポジイミド化合物を高分子量ィ匕したものであり、分子内にカルポジイミド基をより多く含有する化合物とすることができる。このときに利用できる鎖伸長剤としては、カルポジイミド基と反応性が低くて、先にイソシァネート基と選択的に反応する化合物であることが好ましぐ例えば、ジオール化合物、ジァミン化合物、ヒドラジン等が挙げられる。

[0023] (c)ジイソシァネートイ匕合物の脱炭酸反応により得られる、イソシァネート基を有するカルポジイミドィ匕合物のイソシァネート基の一部又は全てを、イソシァネート基と反応可能な官能基を有する化合物と反応させたカルポジイミド化合物。

上記 (c)のカルポジイミドィ匕合物は、上記 (a)のカルポジイミドィ匕合物と、イソシァネート基と反応可能な官能基を有する化合物とを反応させたものである。

上記イソシァネート基と反応可能な官能基を有する化合物としては、カルポジイミド基と反応性が低くて、先にイソシァネート基と選択的に反応する化合物が好ましぐ例えば、メタノール、エタノール等の低分子モノアルコールィ匕合物；水酸基を含有するポリエステル化合物；水酸基を有するポリエーテル化合物；ポリアルキレングリコールとそのモノアルキルエステル化合物；ポリメチルメタタリレートジオール、ポリブチルメタタリレートジオール等の水酸基含有ポリアクリル化合物といったような水酸基含有化合物を挙げることができる。その中でも、好ましくは式量が 500〜5000のポリエステル鎖、ポリエーテル鎖又はポリアクリル鎖を形成できるものである。

[0024] (d)下記一般式（12)に示すような、 2モルのモノイソシァネートイ匕合物と Kモル (但し

、 K≥ 1)のジイソシァネートイ匕合物とを脱炭酸して得られる化合物。

[0025] [化 2]

Β— N=C=N- (A— N= C=N)_K—— B ( 1 2 )

[0026] 上記一般式（12)中、 Bは、モノイソシァネートイ匕合物のイソシァネート基を除く残基を表す。

上記モノイソシァネートイ匕合物としては、例えば、メチルイソシァネート、ェチルイソシァネート、プロピルイソシァネート、ブチルイソシァネート、ォクタデシルイソシァネート、フ二ルイソシァネート等の脂肪族、脂環族、芳香族又は芳香脂肪族モノイソシァネートイ匕合物等が挙げられる。上記ジイソシァネートイ匕合物としては、上記 (a)で用いるものと同じもの等が挙げられる。

[0027] (e)下記一般式（13)に示すような、 1モルのモノイソシァネートイ匕合物と Kモル（但し

[0028] [化 3]

OCN— (A-N=C=N )_κ一 B ( 1 3 )

[0029] 上記一般式（13)中、 Βは、モノイソシァネートイ匕合物のイソシァネート基を除く残基を表す。

上記モノイソシァネートイ匕合物としては、上記 (d)で用いるものと同じもの等が挙げられ、上記ジイソシァネートイ匕合物としては、上記 (a)で用いるものと同じもの等が挙げられる。

[0030] 次に、機能性鎖を導入したカルポジイミドィ匕合物について説明する。

上記機能性鎖を導入したカルポジイミドィ匕合物は、使用する顔料、本発明の顔料分散組成物に要求される性能に応じて機能性鎖を導入した、カルポジイミド基を少なくとも 1つ有するカルポジイミドィ匕合物である。具体的には、（a)〜（e)の形態のカルボジイミドィ匕合物に機能性鎖を導入したカルポジイミド化合物等が挙げられる。機能性鎖としては、塩基性窒素含有鎖 (酸一塩基の親和力による吸着により酸基含有反応物を顔料に被覆させる場合)、色剤中間体鎖及び色剤誘導体鎖から選択される少なくとも 1種 (分子構造の類似性に起因する親和力による吸着により酸基含有反応物を顔料に被覆させる場合）、ポリエステル鎖、ポリエーテル鎖及びポリアクリル鎖力ゝら選択される少なくとも 1種 (顔料分散安定性の向上)、ラジカル開始能鎖及び Z又は紫外線増感能鎖 (優れた硬化性や現像特性が要求される場合)等が挙げられる。

[0031] <カルポジイミドィ匕合物に塩基性窒素含有鎖を導入する方法 >

カルポジイミド化合物に塩基性窒素含有鎖を導入する方法としては、例えば、上記（ a)〜（e)の形態のカルポジイミドィ匕合物と、カルポジイミド基及び Z又はイソシァネート基と反応する官能基を有し、かつ、塩基性窒素含有鎖を有する化合物とを反応させる方法 (但し、塩基性窒素含有鎖をカルポジイミド化合物のカルポジイミド基と反応させ導入する場合は、得られる化合物に少なくとも 1個のカルポジイミド基が残るように、カルポジイミド化合物はカルポジイミド基を 2個以上有するものを使用する）、イソシァネート基を有する上記 (a)、（b)、（c)又は（e)のカルポジイミドィ匕合物と、カルポジイミド基と反応する官能基を有し、かつ、塩基性窒素含有鎖を有する化合物とを反応させ、得られた化合物と、イソシァネート基を有する上記 (a)、（b)、（c)又は (e)の力ルボジイミドィヒ合物とを鎖伸長剤で鎖伸長反応させる方法等が挙げられる。

[0032] 上記カルポジイミド基と反応する官能基を有し且つ塩基性窒素含有鎖を有する化合物としては、カルポジイミド基と反応可能な官能基として好適なカルボキシル基等の酸基と、カルポジイミド基ゃイソシァネート基との反応に関与しな、3級ァミノ基又は塩基性窒素含有複素環基とを有する化合物を挙げることができる。このような化合物としては、例えば、ジメチルァミノ安息香酸、ジェチルァミノ安息香酸等を挙げることができる。

[0033] 上記イソシァネート基と反応する官能基を有し且つ塩基性窒素含有鎖を有する化合物としては、イソシァネート基と選択的に反応可能な官能基として好適な水酸基と、力ルボジイミド基ゃイソシァネート基との反応に関与しない 3級ァミノ基又は塩基性窒素含有複素環基とを有する化合物を挙げることができる。

水酸基と 3級アミノ基を有する化合物としては、例えば、 N, N—ジメチルエタノールァミン、 N, N—ジェチルエタノールァミン等の N, N—ジアルキルアルカノールァミン化合物、二級アミンィ匕合物等のエチレンオキサイド付加物；二級アミンィ匕合物とェポキシ化合物との反応生成物等の水酸基 1つと 3級アミノ基を有する化合物; N—ェチルジエタノールァミン、 N—メチルジェタノールァミン等の N—アルキルジァルカノールァミン化合物；一級アミンィ匕合物のエチレンオキサイド付加物；一級アミンィ匕合物とェポキシィ匕合物との反応生成物等の水酸基 2つと 3級アミノ基を有する化合物を挙げることができる。

水酸基と塩基性窒素含有複素環基を有する化合物としては、例えば、ヒドロキシビラジンや、ピリジンメタノール、ピリジンエタノール等、ピリジン、ピラジン、トリアジン、キノリン等の 3級の塩基性窒素を含有する複素環及び水酸基を有する化合物が使用できる。また、ピぺラジンゃピペリジン等の 2級の塩基性窒素を含有する複素環化合物であっても、アルキル化して 3級化し、水酸基を含有させることにより使用することができる。

[0034] <カルポジイミドィヒ合物に色剤中間体鎖及び Z又は色剤誘導体鎖を導入する方法

>

上記カルポジイミドィ匕合物に色剤中間体鎖及び Z又は色剤誘導体鎖を導入する方法としては、例えば、（a)〜（e)の形態のカルポジイミド化合物と、カルポジイミド基及び Z又はイソシァネート基と反応する官能基を有する色剤中間体並びに Z又は色剤誘導体とを反応させる方法 (但し、塩基性窒素含有鎖をカルポジイミド化合物のカルポジイミド基と反応させ導入する場合は、カルポジイミドィ匕合物はカルポジイミド基を 2 個以上有するものを使用する）、イソシァネート基を有する上記 (a)、（b)、（c)又は (e )のカルポジイミド化合物と、カルポジイミド基と反応する官能基を有する色剤中間体及び Z又は色剤誘導体とを反応させ、得られた化合物と、イソシァネート基を有する上記 (a)、（b)、（c)又は (e)のカルポジイミド化合物とを鎖伸長剤で鎖伸長反応させる方法等が挙げられる。

[0035] 上記色剤 (材）中間体とは、顔料中間体と色素中間体とを包括したものを意味し、上記色剤 (材)誘導体とは、顔料誘導体と色素誘導体とを包括したものを意味するが、容易に入手可能なものはほとんどがカルポジイミド基と反応可能な官能基を有する化合物である。

そして、上記色剤中間体及び Z又は色剤誘導体が有するカルポジイミド基と反応可能な官能基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、燐酸基、水酸基及びアミノ基等が挙げられ、カルボキシル基、スルホン酸基、燐酸基等の酸基であることが好ましい。

このうち、顔料中間体としては、顔料を合成する際に使用する化合物であって、例えば、ナフトェ酸、下記一般式（14)で表される 2—カルボキシピラジン等のカルボジィミド基と反応可能な官能基を有する化合物等が挙げられる。また、色素中間体としては、染料等を合成する際に使用する化合物であって、特開 2002— 22922号公報に記載されているアントラキノン誘導体等のカルポジイミド基と反応可能な官能基と顔料吸着部とを有する色素残基等が挙げられる。 [0036] [化 4]

N、ノ COOH

o 、c (^{1 4 )}

N

[0037] また、顔料誘導体としては、後述する顔料の分子の誘導体であって、カルポジイミド基と反応可能な官能基を有する化合物等が挙げられる。また、色素誘導体としては、染料等の分子の誘導体であって、例えば、 β ナフトールオレンジ染料誘導体等のカルポジイミド基と反応可能な官能基を有する化合物が挙げられる。

これらの色剤中間体、色剤誘導体は、単独で用いてもよぐ 2種以上を併用してもよく、使用する顔料の種類に応じて適宜最適なものを選択することが好ましい。

[0038] くカルポジイミドィ匕合物にポリエステル鎖、ポリエーテル鎖及びポリアクリル鎖を導入する方法 >

カルポジイミドィ匕合物に分子内にポリエステル鎖、ポリエーテル鎖及びポリアクリル鎖力もなる群より選択される少なくとも 1種の鎖を導入する方法としては、下記のく 1 > 〜< 3 >の方法等が挙げられる。上記分子内に導入するポリエステル鎖、ポリエーテル鎖又はポリアクリル鎖としては、分散媒体中での顔料の分散安定性を向上させる作用を有するものであれば特に制限はないが、例えば、式量 (数平均分子量）が 200以上、また、 10000以下であること力好まし!/ヽ。より好ましくは、 300以上、また、 5000 以下である。上記ポリエステル鎖、ポリエーテル鎖又はポリアクリル鎖の数平均分子量は、ゲルパーミエーシヨンクロマトグラフィー法 (GPC)により測定したものである。ポリエステル鎖、ポリエーテル鎖及びポリアクリル鎖としては、ポリエステル側鎖、ポリエーテル側鎖及びポリアクリル側鎖力なる群より選択される少なくとも 1種の側鎖であることが好ましい。顔料分散安定性を向上させるこれらの鎖を有することにより、顔料を分散媒体中に分散したときに、これらの側鎖が分散媒体中でドメインを形成して立体障害等の作用をすることから、顔料を分散媒体中により安定的に分散させることができるものと考えられる。なお、ここで「側鎖」とは、カルポジイミドィ匕合物を主鎖としたときに、主鎖から枝分れの状態にある鎖をいう。本発明においては、鎖の構造の大きさにかかわらず、カルポジイミド化合物に由来する部分を「主鎖」といい、主鎖から枝分れの状態にある鎖をすベて「側鎖」 t 、う。

[0039] < 1 >カルボジイミド化合物（例えば、（a)〜（e)の形態のカルボジイミド化合物）の力ルボジイミド基と、それと反応可能な官能基を有するポリエステル化合物、ポリエーテルイ匕合物及びポリアクリルィ匕合物からなる群より選択される少なくとも 1種の化合物を反応させることにより、上記側鎖を導入する方法。（但し、カルポジイミドィ匕合物はカルポジイミド基を 2個以上有するものを使用する）。

以下に、カルポジイミド基と反応可能な官能基を有するポリエステルィ匕合物、ポリエーテルィ匕合物及びポリアクリルィ匕合物について説明する。

上記カルポジイミド基と反応可能な官能基を有するポリエステルィ匕合物としては、以下に示すものが挙げられる。

(1)ォキシカルボン酸、モノアルコール、低分子ジオールィ匕合物等を開始剤とした環状エステルイ匕合物の開環重合ィ匕合物（例えば、乳酸、カブロン酸、 12—ヒドロキシステアリン酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸等のモノ又はポリオキシカルボン酸を開始剤として用い、 ε—力プロラタトン、 y—プチ口ラタトン、 2—メチルカプロラタトン、 4ーメチルカプロラタトン、 13 プロピオラタトン、 δ バレロラタトン、 βーメチルー δ バレロラタトン等の環状エステルイ匕合物を開環重合して得られるカルボキシル基と水酸基とを含有するポリエステル化合物;メタノール、エタノール等の低分子モノオールィ匕合物を開始剤として用い、上記環状エステル化合物を開環重合して得られる水酸基を含有するポリエステルモノオールィ匕合物；エチレングリコール、プロピレングリコール等の低分子ジオールィ匕合物を開始剤として用い、上記環状エステルイ匕合物を開環重合して得られる、水酸基を含有するポリエステルジオール化合物等)。

(2)ォキシカルボン酸の自己重縮合化合物（例えば、乳酸、カプロン酸、 12—ヒドロキシステアリン酸等のモノォキシカルボン酸を重縮合して得られる、カルボキシル基と水酸基とを含有するポリエステル化合物等)。

[0040] (3)低分子ジオール化合物と低分子ジカルボン酸化合物とを重縮合させて得られる化合物（例えば、エチレングリコール、 1, 3 プロパンジオール、 1, 4 ブタンジォール、 1, 6 へキサンジオール等の直鎖状グリコール類、 1, 2 プロパンジオール、ネォペンチルグリコール、 3—メチルー 1, 5 ペンタンジオール、ェチルブチルプロパンジオール等の分岐グリコール類等の低分子ジオール化合物成分と、コハク酸、ァジピン酸、ァゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸等の飽和及び不飽和脂肪族ジカルボン酸、フタル酸等の芳香族ジカルボン酸等の低分子ジカルボン酸化合物成分とを、低分子ジオール化合物の過剰存在下で反応させて得られる、水酸基を含有するポリエステルジオール化合物等)。

(4)モノアルコールを開始剤とした環状エステルイ匕合物の開環重合物のリン酸エステル化合物（例えば、上記ポリエステルモノオール化合物をリン酸とエステルイ匕反応させて得られる、燐酸基を含有するポリエステルジオール化合物等)。

(5)アミノ基含有スルホン酸化合物を開始剤とした環状エステル化合物の開環重合化合物（例えば、タウリン等のアミノ基含有スルホン酸ィ匕合物を開始剤として、上記環状エステルイ匕合物を開環重合して得られる、スルホン酸を含有するポリエステルジォール化合物等)。

(6)モノアルコールを開始剤とした環状エステルイ匕合物の開環重合物の亜硫酸ガス付加物（例えば、上記ポリエステルモノオールィ匕合物に亜硫酸ガスを付加して得られる、スルホン酸を含有するポリエステルジオールィ匕合物等)。

このようなポリエステルィ匕合物としては、ポリ力プロラタトンの開環重合によって得られるポリエステル化合物が好ましヽ。

上記カルポジイミド基と反応可能な官能基を有するポリエーテルィ匕合物としては、以下に示すものが挙げられる。

(1)メタノール、エタノール等の低分子モノオールィ匕合物を開始剤として用い、上記環状エーテルィ匕合物を開環重合して得られる、水酸基を含有するポリエーテルモノオール化合物；エチレングリコール、プロピレングリコール等の低分子ジオール化合物を開始剤として用い、上記環状エーテルィ匕合物を開環重合して得られる、水酸基を含有するポリエーテルジオールィ匕合物等。

(2)モノアルコールを開始剤とした環状エーテルィ匕合物の開環重合物のリン酸エステル化合物（例えば、上記ポリエーテルモノオールィ匕合物をリン酸とエステルイ匕反応させて得られる、燐酸基を含有するポリエーテル化合物等)。

(3)モノアルコールを開始剤とした環状エーテルィ匕合物の開環重合物の亜硫酸ガス付加物（例えば、上記ポリエーテルモノオールィ匕合物に亜硫酸ガスを付加して得られる、スルホン酸基を含有するポリエーテル化合物等)。

[0042] 上記カルポジイミド基と反応可能な官能基を有するポリアクリルィ匕合物としては、以下に示すものが挙げられる。

(1)酸基含有連鎖移動剤の存在下で、酸基非含有アクリル系単量体の少なくとも 1 種を含む酸基非含有ラジカル重合性不飽和単量体を重合して得られるポリアクリル化合物。

[0043] これらの化合物の他、更に、上記カルポジイミド基と反応可能な官能基を有し、ポリエステル鎖とポリエーテル鎖との両方を含んで、る化合物、ポリエステル鎖を有するポリアクリルィ匕合物、ポリエーテル鎖を有するポリアクリルィ匕合物を用いてもよぐ例えば、ポリアルキレングリコールやそのモノアルキルエーテル化合物を開始剤として、環状エステルイ匕合物を反応させて得られる化合物；水酸基含有ポリエステルィ匕合物に環状エーテル化合物を反応させて得られる化合物；ポリエステル鎖を分子内に含む (メタ）アタリレート系モノマーやポリエーテル鎖を分子内に含む (メタ）アタリレート系モノマーを用いて得られるポリアクリル鎖化合物等が挙げられる。

反応させるカルポジイミド化合物が更にイソシァネート基を有する場合には、カルポジイミド基と反応可能な官能基を有する化合物として、水酸基を有する化合物を使用すると、カルポジイミド基より先にイソシァネート基との反応が起こり、反応の制御が困難となる。また、カルボキシル基と反応可能な官能基を有する化合物として、水酸基を 2 つ以上有する化合物を使用すると、カルポジイミド化合物のカルポジイミド基と顔料の官能基とが共有結合を形成する場合に、架橋して本発明の顔料分散組成物がゲル化を起こす可能性がある。

そこで、カルポジイミド基と反応可能な官能基が水酸基のみの化合物については、更に、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水コハク酸等の酸無水物を反応させて、カルボキシル基を 1つ含有する化合物を得ることが好ましい。 [0044] < 2 >カルボジイミド化合物（例えば、（a)〜（e)の形態のカルボジイミド化合物）の力ルボジイミド基と、それと反応可能な官能基を有する化合物とを反応させた後、ポリエステル鎖及びポリエーテル鎖力なる群より選択される少なくとも 1種の側鎖を形成する化合物を分子内に導入させる方法 (但し、カルポジイミド化合物はカルポジイミド基を 2個以上有するものを使用する）。

この方法は、予め、カルポジイミドィ匕合物（例えば、（a)〜（e)の形態のカルポジイミド化合物）に、カルポジイミド基と反応可能な官能基と、ポリエステル側鎖及びポリエーテル側鎖の少なくとも 1つの側鎖を導入するための官能基とを有する化合物を反応させてから、更に当該官能基を利用して側鎖を導入するものである。

この方法でポリエステル側鎖又はポリエーテル側鎖を導入する場合であれば、ォキシカルボン酸をカルポジイミド基に先に反応させて、水酸基をポリカルポジイミド化合物の分子内に導入した後、環状ポリエステルィ匕合物又は環状ポリエーテルィ匕合物を開環重合させて、ポリエステル側鎖又はポリエーテル側鎖を導入する方法が挙げられる。

[0045] < 3 >イソシァネート基と反応する官能基を利用して、ポリエステル側鎖及びポリエーテル側鎖からなる群より選択される少なくとも 1種の側鎖を導入する方法。

このような方法で利用できる化合物は、イソシァネート基と反応可能な官能基を二つ以上有し、カルポジイミドィ匕合物の両末端あるいはどちらか一方の末端力 Sイソシァネート基である（例えば、イソシァネート基を有する（a)、（b)、（c)、（e)のカルポジイミド化合物）ときに鎖伸長剤として機能させて、上記の側鎖を分子内に導入するものである。

そして、ポリエステル鎖を有する化合物として、例えば、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の水酸基を 3つ以上有するポリオ一ルイ匕合物に、上記環状ポリエステル化合物を開環重合させて得られる化合物；上記低分子ジオール化合物に一部トリオール化合物を併用して、上記低分子ジカルボン酸と重縮合させて得られる化合物；ジメチロールプロピオン酸等のジオールモノカルボン酸に、ポリエステル鎖を分子内に有するエポキシ化合物を反応させて得られる化合物等が挙げられる。

また、ポリエーテル鎖を有する化合物として、例えば、上記ポリオール化合物に、上記環状ポリエーテルィヒ合物を開環重合させて得られる化合物等が挙げられる。 <カルポジイミドィヒ合物にラジカル開始能鎖及び Z又は紫外線増感能鎖を導入する方法 >

上記カルポジイミドィ匕合物にラジカル開始能鎖及び Z又は紫外線増感能鎖を導入する方法としては、例えば、（a)〜（e)の形態のカルポジイミドィ匕合物と、カルポジイミド基及び Z又はイソシァネート基と反応する官能基を有するラジカル開始能を有する化合物並びに Z又は紫外線増感能を有する化合物とを反応させる方法 (但し、色剤中間体鎖及び Z又は色剤誘導体鎖をカルポジイミド基と反応させる場合は、カルボジイミドィ匕合物はカルポジイミド基を 2個以上有するものを使用する）、イソシァネート基を有する上記 (a)、（b)、（c)又は（e)のカルポジイミドィ匕合物と、カルポジイミド基と反応する官能基を有するラジカル開始能を有する化合物及び Z又は紫外線増感能を有する化合物とを反応させ、得られた化合物と、イソシァネート基を有する上記 (a) 、（b)、（c)又は (e)のカルポジイミドィ匕合物とを鎖伸長剤で鎖伸長反応させる方法等が挙げられる。

まず、ラジカル開始能鎖を有するカルポジイミド化合物を得るために用いられる、カルポジイミド基及び Z又はイソシァネート基と反応する官能基を有し且つラジカル開始能を有する化合物について説明する。

上記カルポジイミド基と反応する官能基を有し且つラジカル開始能を有する化合物において、カルポジイミド基と反応する官能基としては、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、燐酸基、水酸基、アミノ基等が挙げられ、カルボキシル基、スルホン酸基、燐酸基等の酸基であることが好ましい。

このような官能基を有し且つラジカル開始能を有する化合物としては、例えば、ベンゾィル安息香酸等が挙げられる。

上記イソシァネート基と反応する官能基を有し且つラジカル開始能を有する化合物において、イソシァネート基と反応する官能基としては、カルポジイミド基との反応性が低くて、先にイソシァネート基と選択的に反応する基であればよぐ例えば、水酸基であることが好ま、。このような官能基を有し且つラジカル開始能を有する化合物としては、例えば、 1— [4— (2—ヒドロキシエトキシ）一フエ-ノレ]— 2—ヒドロキシ一 2— メチルー 1—プロパン一 1—オン、 1—ヒドロキシ一シクロへキシルフェニルケトン等が挙げられる。

[0047] 次に、紫外線増感能鎖を有するカルポジイミド系化合物を得るために用いられる、力ルボジイミド基及び Z又はイソシァネート基と反応する官能基を有し且つ紫外線増感能を有する化合物について説明する。

上記カルポジイミド基と反応する官能基を有し且つ紫外線増感能を有する化合物としては、例えば、ジメチルァミノ安息香酸、ジェチルァミノ安息香酸等を用いることが好適である。

また、上記イソシァネート基と反応する官能基を有し且つ紫外線増感能を有するィ匕合物としては、例えば、 N—ェチルジェタノールァミン、 N—メチルジェタノールァミン等の N -アルキルジァルカノールアミン等を用、ることが好適である。

なお、ここで挙げた紫外線増感能を有する化合物は、塩基性窒素も含有する化合物である。

[0048] 上記カルポジイミドィ匕合物は、本発明において使用する顔料の種類及び本発明の顔料分散組成物に要求される性能に応じて、機能性鎖として上述の塩基性窒素含有鎖、色剤中間体鎖、色剤誘導体鎖、ポリエステル鎖、ポリエーテル鎖、ポリアクリル鎖、ラジカル開始能鎖及び紫外線増感能鎖のうち、 2種以上を有するように導入することちでさる。

なお、上述したカルポジイミド化合物は、単独で用いてもよぐ 2種以上を併用してもよい。

[0049] 上述したカルボジイミド化合物は、カルボジイミド当量が 100〜50, 000であるもの力 S 好ましい。ここで、カルポジイミド当量とは、（カルポジイミド化合物の分子量) Z (カルポジイミドィ匕合物分子中のカルポジイミド基の数)で表される数を意味するものであるより好ましくは、 200以上、また、 10, 000以下である。

[0050] 次に、本発明の顔料分散組成物を構成する酸基含有榭脂について説明する。

上記酸基含有榭脂としては、酸基含有共重合体榭脂、酸基含有ポリエステル榭脂、酸基含有ウレタン榭脂等が例示できる。中でも、好ましくは、酸基を有する単量体の少なくとも 1種を含有する単量体成分をラジカル重合して得られる酸基含有共重合体榭脂であり、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、ィタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、シトラコン酸、無水シトラコン酸、シトラコン酸モノアルキルエステル、スルホェチルメタタリレート、ブチルアクリルアミドスルホン酸、ホスホェチルメタタリレート等の酸基含有不飽和単量体成分と、スチレン、 2—ヒドロキシェチルアタリレート、 2—ヒドロキシェチルメタタリレート、ァリルアタリレート、ァリルメタタリレート、ベンジルアタリレート、ベンジノレメタタリレート、グリセローノレモノアタリレート、グリセローノレメタタリレート、 N- フエニルマレイミド、ポリスチレンマクロモノマー及びポリメチルメタタリレートマクロモノマーカなる群より選択される少なくとも 1種の単量体成分をラジカル重合して得られる酸基含有共重合体榭脂である。

[0051] 上記酸基含有樹脂の酸基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、燐酸基等が挙げられる。

本発明で用いる酸基含有榭脂は、酸価 20〜300mgKOH/g、重量平均分子量が 1 , 000力 100, 000のものである。上記酸価の好ましい下限は 25mgKOH/g、好まし、上限は 250mgKOH/gである。

本発明において、上記酸基含有樹脂の重量平均分子量は、 GPCにより測定したものである。上記酸基含有榭脂は、重量平均分子量が 100, 000を超えると、粘度が高くなる。重量平均分子量の好ましい上限は、 60, 000である。

尚、これらは単独又は 2種以上を併用して用いることができる。

[0052] 次に、本発明の顔料分散組成物を構成する顔料について説明する。

本発明で用いる顔料としては特に限定されず、従来から使用されている無機顔料又は有機顔料が使用できるが、カルポジイミド系化合物と、少なくとも、共有結合、酸塩基の親和力により吸着又は分子構造の類似性に起因する親和力により吸着するものであることが好ましぐ例えば、カラーフィルター用レジスト組成物等に一般的に用 Vヽられる有機顔料や無機顔料を使用することができる。

[0053] まず、分子内にカルポジイミド基を有するカルポジイミドィ匕合物と共有結合性を有する顔料としては、カルポジイミド基と反応する官能基を有するものが好適であり、その中でもカルボキシル基、スルホン酸基、燐酸基、水酸基及びアミノ基からなる群より選択される少なくとも 1種の官能基を有する有機顔料や無機顔料であることが好ましい上記有機顔料としては、例えば、染料レーキ顔料、ァゾ系、ベンズイミダゾロン系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アントラキノン系、ジォキサジン系、インジゴ系、チォインジコ系、ペリレン系、ペリノン系、ジケトピロロピロール系、イソインドリノン系、ニトロ系、ニトロソ系、アンスラキノン系、フラバンスロン系、キノフタロン系、ピランスロン系、インダンスロン系等力無機顔料としては、カーボンブラック (好ましくは、 pH7以下でカルボキシル基を有するもの）、酸ィ匕チタン、ベンガラ、黒鉛、鉄黒、酸ィ匕クロムダリーン、水酸ィ匕アルミニウム等が挙げられる。

また、顔料表面にカルポジイミド基と反応する官能基を有さない場合は、表面処理により官能基を導入することができ、例えば、「顔料分散安定化と表面処理技術'評価」 (第 1刷、技術情報協会（出版)、 2001年 12月 25日、 p. 76〜85)に記載のプラズマ処理や酸素 Z紫外線処理、特開昭 58— 217559号公報に記載の低温プラズマ法によって、上記カルポジイミド基と反応可能な官能基が導入できる。また、顔料を絶縁性化合物 (シリカ、シランィ匕合物、チタン化合物等)で被覆することによつても、カルボジイミド基と反応する官能基が導入できる。

次に、分子内に塩基性含窒素鎖を有するカルポジイミド系化合物に対して、酸一塩基の親和力による吸着部を有する顔料としては、顔料表面に塩基性窒素含有基との吸着部を有する有機顔料や無機顔料であることが好ましい。

上記塩基性窒素含有基との吸着部としては、代表的には酸基であって、好ましくは、カルボキシル基、スルホン酸基、燐酸基等の塩基性窒素含有基と吸着可能な官能基である。

これら塩基性窒素含有基との吸着部を有する有機顔料としては、例えば、染料レーキ顔料、ァゾ系、ベンズイミダゾロン系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アントラキノン系、ジォキサジン系、インジゴ系、チォインジコ系、ペリレン系、ペリノン系、ジケトピロロピロール系、イソインドリノン系、ニトロ系、ニトロソ系、アンスラキノン系、フラバンスロン系、キノフタロン系、ピランスロン系、インダンスロン系等が、無機顔料としては、カーボンブラック (好ましくは、 pH7以下でカルボキシル基を有するもの）等が挙げられる。

尚、塩基性窒素含有基との吸着部がない顔料でも、顔料表面の誘導体処理ゃスルホン化処理等、通常の官能基導入方法で処理することにより、カルボキシル基ゃスルホン酸基等を導入することができる。

[0055] 次に、分子内に色剤中間体鎖及び Z又は色剤誘導体鎖を有するカルポジイミド系化合物に対して、分子構造の類似性に起因する親和力による吸着部を有する顔料としては、色剤中間体及び Z又は色剤誘導体と同一又は類似の構造である有機顔料や無機顔料；色剤中間体及び Z又は色剤誘導体と同一又は類似の構造でなくても色剤中間体及び Z又は色剤誘導体と充分な吸着力を有する有機顔料や無機顔料であることが好ましい。

このような分子構造の類似性に起因する親和力による吸着は、例えば、カルポジイミド基及び Z又はイソシァネート基と反応可能な官能基を有さな、顔料 (共有結合が利用できない場合）；カルポジイミド基と反応可能な官能基を有する顔料であっても、該顔料が有するカルポジイミド基と反応可能な官能基が、例えば、アミノ基、水酸基等で、カルポジイミド基と反応する温度が ioo°c以上である顔料 (共有結合の利用が条件的に困難な場合)に、より有効である。

[0056] このような色剤中間体及び Z又は色剤誘導体と顔料との好適な組合せとしては、例えば、（1)顔料誘導体としてのフタロシアニン系顔料誘導体については、顔料としてのフタロシアニン系顔料以外にもビグメントブラック 7との組合せがあり、 (2)色素誘導体としての j8—ナフトールオレンジ染料誘導体については、顔料としてのナフトール系顔料以外にも、縮合ァゾ顔料との組合せがあり、（3)色素中間体としてのアントラキノン誘導体については、顔料としてのジアントラキノニル系顔料以外にも、ジケトピロロピロール系顔料、縮合ァゾ顔料、イソインドリ系顔料、ペリノン系顔料、ヘテロ環を有するァゾ系顔料、キナクリドン系顔料、ジブロモアンタントロン系顔料及び Z又はべンズイミダゾロン系顔料との組合せが挙げられる。

上記顔料は、単独で用いてもよぐ 2種以上を併用してもよい。

上記顔料分散組成物における顔料の使用量は、顔料分散組成物中の全固形分に対して質量分率で、 5〜97質量％であることが好まし、。

[0057] 次に、本発明の顔料分散組成物を構成する分散媒体について説明する。

本発明で用いる分散媒体としては、有機系分散媒体、水性媒体等を用いることができる。

有機系分散媒体としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコーノレモノェチノレエーテノレ、ジエチレングリコーノレモノメチノレエーテノレ、ジェチレングリコーノレモノェチノレエーテノレ、プロピレングリコーノレモノメチノレエーテノレ、プロピレングリコールモノェチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテノレ類；エチレングリコーノレモノメチノレエーテノレアセテート、エチレングリコーノレモノェチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の（ポリ

)アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールジェチルエーテル、ジエチレングリコールメチルェチルエーテル、テトラヒドロフラン等のェ一テル類；メチルェチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロへキサノン、 2—へプタノン、 3—へプタノン等のケトン類； 2—ヒドロキシプロピオン酸メチル、 2—ヒドロキシプロピオン酸ェチル等の乳酸アルキルエステル類； 2 -ヒドロキシ - 2—メチルプロピオン酸ェチル、 3—メチルー 3—メトキシブチルプロピオネート、 3—メトキシプロピオン酸メチル、 3—エトキシプロピオン酸ェチル、エトキシ酢酸ェチル、ヒドロキシ酢酸ェチル、酢酸ェチル、酢酸 _n—ブチル、酢酸イソブチル、プロピオン酸 n—ブチル、ァセト酢酸メチル、蟻酸 n—ァミル、ピルビン酸ェチル等のエステル類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類； n—メチルピロリドン、 N, N—ジメチルホルムアミド、 N, N—ジメチルァセトアミド等のアミド類;イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール等のアルコール類が挙げられる。

また、水性媒体としては、水のみであってもよぐ水混和性の有機系分散媒体との併用であってもよい。なお、これらの分散媒体は、単独で又は 2種以上を混合して使用することができる。

上記分散媒体としては、顔料分散組成物の用途や所望される物性等により適宜選択する。

[0058] 本発明の顔料分散組成物における、酸基含有樹脂とカルポジイミド化合物の合計含有量としては、顔料 100質量％に対して、好ましくは 10質量％以上であり、より好ましくは 20質量％以上、また、 100質量％以下である。なおこれら化合物の含有量は、顔料の種類や、分散性能、流動性、現像特性等の要求性能によって、適宜調整するのが好ましい。なお、本発明の顔料分散組成物におけるカルポジイミド化合物と酸基含有樹脂の好ま、含有量は、その製造方法によって異なる。

[0059] 次に、本発明の顔料分散組成物の製造方法について説明する。

本発明の顔料分散組成物の製造方法としては、下記の（1)〜（3)の方法を用いることがでさる。

(1)カルボジイミド基を少なくとも 1つ有するカルボジイミド化合物と、酸価 20〜〜300 mgKOH/g、重量平均分子量 1, 000から 100, 000の酸基含有樹脂とを予め反応させて得られた酸基含有反応物を用いて顔料表面を被覆処理する工程、及び、顔料を分散媒体中に分散させる工程からなる方法 (反応系)。

この方法では、カルポジイミドィ匕合物のカルポジイミド基がすべて酸基含有樹脂の酸基と反応して共有結合を形成し、さらに得られる酸基含有反応物の分子内に酸基が残る条件で反応を行う。この反応で得られる酸基含有反応物はカルポジイミド基を持たないので、酸基含有反応物と顔料表面の官能基との共有結合は起こらず、酸一塩基の親和力による吸着、分子構造の類似性に起因する親和力による吸着等によって酸基含有反応物が顔料表面に吸着することにより、顔料表面を被覆する。なお、ここで使用するカルポジイミドィ匕合物としては、塩基性窒素含有鎖、色剤中間体鎖、色剤誘導体鎖等の機能性鎖を導入したものが好ましい。塩基性窒素含有鎖、色剤中間体鎖、色剤誘導体鎖等の機能性の鎖を導入する場合、カルポジイミド化合物と酸基含有樹脂とを反応させる前に、予め、カルポジイミド基が残存する条件で、カルボジィミドィ匕合物と機能性鎖を導入する化合物とを反応させておくことが好ましい。

上記（1)の製造方法の場合、カルポジイミド化合物と酸基含有樹脂の好ましい配合量は、酸基含有樹脂の全酸基当量力カルポジイミドィ匕合物の全カルポジイミド当量より大きくなり、得られる酸基含有反応物がゲル化しないように適宜調整する。

[0060] (2)カルポジイミド基を少なくとも 1つ有するカルポジイミドィ匕合物で顔料表面を予め処理した後、さらにカルポジイミドィ匕合物の残余のカルポジイミド基に、酸価 20〜30 0mgKOH/g、重量平均分子量 1, 000から 100, 000の酸基含有榭脂を反応させることにより顔料表面を被覆処理する工程、及び、顔料を分散媒体中に分散させるェ程力なる方法。

この方法では、カルポジイミドィ匕合物で顔料表面を処理する際、顔料の種類により下記 1)又は 2)の反応が挙げられる。

1)顔料表面にカルポジイミド化合物のカルポジイミド基と反応する官能基がある場合は、カルポジイミドィ匕合物のカルポジイミド基と顔料表面の官能基との間に共有結合を形成させる。

この場合、カルポジイミド基と顔料表面の官能基との反応は、カルポジイミドィ匕合物に未反応のカルポジイミド基が残る条件で行う。次いで酸基含有榭脂を添加し、未反応のカルポジイミド基と酸基含有樹脂が有する酸基とを反応させる。この時、得られる酸基含有反応物の分子内に酸基が残る条件で酸基含有榭脂を添加する。なお、ここで使用するカルポジイミドィ匕合物としては、上述の（a)〜（e)の形態のカルポジイミドィ匕合物及び機能鎖を導入したカルポジイミドィ匕合物が好適である。

2)顔料表面にカルポジイミド化合物のカルポジイミド基と反応する官能基がな!、場合は、酸一塩基の親和力、分子構造の類似性に起因する親和力により、カルポジイミド化合物を顔料表面に吸着させる。

次いで、酸基含有榭脂を添加し、カルポジイミドィ匕合物のカルポジイミド基と酸基含有榭脂が有する酸基とを反応させる。この時、得られる酸基含有反応物の分子内に酸基が残る条件で酸基含有榭脂を添加する。なお、ここで使用するカルポジイミド化合物としては、塩基性窒素含有鎖、色剤中間体鎖、色剤誘導体鎖等の機能性鎖を導入したものが好ましい。

カルポジイミドィ匕合物と酸基含有樹脂の好まし、配合量は、上記 1)の場合は酸基含有榭脂の全酸基当量が、顔料表面の官能基と未反応のカルポジイミド基の当量より大きくなり、上記 2)の場合は、酸基含有樹脂の全酸基当量がカルポジイミド化合物の全カルポジイミド当量より大きくなるように調整し、いずれの場合も得られる顔料分散組成物がゲル化しな!/ヽように適宜調整する。

(3)顔料、カルポジイミド基を少なくとも 1つ有するカルポジイミドィ匕合物、及び、酸価 20〜300mgKOH/g、重量平均分子量 1, 000力も 100, 000の酸基含有榭脂を少なくとも含有する混合物中で反応を行うことにより顔料表面を被覆処理する工程、並びに、顔料を分散媒体中に分散させる工程からなる方法 (混合系)。

この方法では、顔料表面にカルポジイミド化合物のカルポジイミド基と反応する官能基がある場合は、顔料表面の官能基とカルポジイミド基との共有結合及びカルボジィミド基と酸基含有樹脂の酸基との反応が起こることにより、顔料表面に酸基含有反応物が被覆されることになる。なお、顔料表面にカルポジイミド基と反応する官能基がある場合にぉ、て、カルポジイミドィ匕合物のカルポジイミド基と顔料表面の官能基との反応、及び、カルポジイミド化合物のカルポジイミド基と酸基含有樹脂の酸基との反応は、どちらが先でもよぐ最終的に上記（2)の 1)の方法で得られるものと同じ構造となればよ!、。ここで使用するカルポジイミドィ匕合物としては、上述の（a)〜（e)の形態のカルポジイミド化合物及び機能鎖を導入したカルポジイミド化合物が好適である。また、顔料表面にカルポジイミド基と反応する官能基がない場合は、カルポジイミドィ匕合物のカルポジイミド基と酸基含有樹脂の酸基との反応と、酸一塩基の親和力による吸着、分子構造の類似性に起因する親和力による吸着等の吸着が起こることにより、顔料表面に酸基含有反応物が被覆されることになる。なお、カルポジイミドィ匕合物のカルポジイミド基と酸基含有樹脂の酸基との反応、及び、酸一塩基の親和力による吸着、分子構造の類似性に起因する親和力による吸着等は、どちらが先でもよぐ最終的に上記（1)や（2)の 2)の方法で得られるものと同じ構造となればよい。ここで使用するカルポジイミドィ匕合物としては、塩基性窒素含有鎖、色剤中間体鎖、色剤誘導体鎖等の機能性鎖を導入したものが好まし、。

上記（3)の製造方法において、いずれの場合であっても、得られる酸基含有反応物の分子内に酸基が残る条件で、且つ得られる顔料分散組成物がゲル化しない条件で反応を行う。

上記（1)〜（3)の方法では、顔料を分散媒体中に分散させる方法としては特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。

上記（1)〜（3)の方法では、顔料表面を被覆処理する工程を行った後、顔料を分散媒体中に分散させる工程を行ってもよいし、これらの工程を同時に行ってもよいが、同時に行うことが好ましい。

[0063] 上記顔料分散組成物の製造方法において、カルポジイミドィ匕合物のカルポジイミド基と、カルポジイミド化合物に機能性鎖を導入する際に用いる化合物、酸基含有榭脂、顔料等が有するカルボキシル基、スルホン酸基、燐酸基、水酸基、アミノ基等との反応ゃ、カルポジイミド化合物のイソシァネート基と、カルポジイミド化合物に機能性鎖を導入する際に用いる化合物が有する水酸基、アミノ基等との反応としては、常法が利用できる。

[0064] 顔料、カルポジイミド化合物、酸基含有反応物、並びに、分散媒体を用いて本発明の顔料分散組成物を製造するには、これらの成分と、さらに必要に応じて補色顔料、その他の添加剤等を追加することができる。また、これらの混合物の混練、分散処理には、上述のロールミル、エーダー、高速攪拌装置、ビーズミル、ボルミル、サンドミル、超音波分散機、高圧分散機等を用いることができる。尚、混合物の混練、分散処理は、比較的低温でも可能であるが、カルポジイミドィ匕合物のカルポジイミド基と酸基含有樹脂の酸基との反応、カルポジイミド化合物のカルポジイミド基と顔料表面の力ルボジイミド基と反応する官能基との反応を促進する温度まで加温することがより好ましい。

本発明の顔料分散組成物の製造においては、顔料の種類、利用分野で要求される性能に応じて、酸基含有樹脂とカルポジイミド化合物の量、カルポジイミド化合物に導入する機能性鎖の種類、比率等を適宜決定して、最終的な組成物が良好な性能を得られるように各材料を配合することが好まし、。

[0065] このようにして得られた本発明の顔料分散組成物は、流動性、分散安定性が良好であり、アルカリ現像が必要な用途に使用される場合は、現像特性が良好なものである本発明の顔料分散組成物は、更に必要に応じて各種バインダー榭脂、溶剤、界面活性剤、その他各種添加剤を含有させて、印刷インキ、塗料、液晶カラーフィルター用又はブラックマトリックス用の顔料分散レジスト組成物、（紫外線硬化型)インクジェット用インク、筆記具用インク、リボンインキ、液体現像剤等の分野で好適に利用されることになる。 [0066] 本発明の顔料分散組成物の好ま U、用途の一例である液晶カラーフィルター用又はブラックマトリックス用の顔料分散レジスト組成物について、さらに詳細に説明する。上記顔料分散レジスト組成物は、活性エネルギー線硬化性を有し、アルカリ現像可能なレジスト組成物であり、顔料、カルポジイミドィ匕合物、皮膜形成榭脂、光重合性化合物、光重合開始剤、溶剤から主として構成され、必要に応じて増感剤、重合禁止剤等の各種添加剤を適宜含有されてヽるものである。本発明の顔料分散レジスト組成物は、上記顔料分散組成物に、目的に応じ、皮膜形成榭脂、光重合性化合物、光重合開始剤、溶剤、増感剤及び重合禁止剤等の各種添加剤を加えて得られるものである。

[0067] まず、本発明のブラックマトリックス用及びカラーフィルター用の顔料分散レジスト組成物に使用する顔料について説明する。

上記ブラックマトリックス用の顔料分散レジスト組成物を構成する代表的な顔料としては、カーボンブラックが挙げられる。カーボンブラックとしては、平均一次粒径が 0. 15 μ m以下であるカーボンブラックを用いることが好まぐこのようなカーボンブラックを分散させた場合は、必要に応じて補色用顔料を混合させ、色相を-ユートラルブラックにすることが好ましい。

またカラーフィルター用の顔料分散レジスト組成物を構成する有機顔料としては、鮮明な色相を有する皮膜を形成するために、高級有機顔料を利用することが好ましい。これらの顔料の使用量は、顔料分散レジスト組成物中の全固形分に対して質量分率で、 5〜80%であることが好ましい。

上記顔料分散レジスト組成物を構成する皮膜形成榭脂としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、ィタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、シトラコン酸、無水シトラコン酸、シトラコン酸モノアルキルエステル等のカルボキシル基含有不飽和単量体と、スチレン、 2—ヒドロキシェチルアタリレート、 2—ヒドロキシェチルメタタリレート、ァリルアタリレート、ァリルメタタリレート、ベンジルアタリレート、ベンジノレメタタリレート、グリセローノレモノアタリレート、グリセローノレメタタリレート、 N—フエニルマレイミド、ポリスチレンマクロモノマー及びポリメチルメタタリレートマクロモノマー力なる群より選択される少なくとも 1種とを反応させて得られる共重合体であるカルボキシル基を有するアルカリ可溶性榭脂が例示でき、これらは単独又は 2種以上を併用して用いることができる。

[0068] 上記顔料分散レジスト組成物を構成する光重合性化合物としては、光重合性不飽和結合を有するモノマー、オリゴマー等が挙げられる。

光重合性不飽和結合を分子内に 1個有するモノマーとしては、例えば、メチルメタァタリレート、ブチルメタアタリレート、 2—ェチルへキシルメタタリレート、メチルアタリレート、ブチルアタリレート、 2—ェチルへキシルアタリレート等のアルキルメタタリレート又はアタリレート；ベンジルメタタリレート、ベンジルアタリレート等のァラルキルメタタリレート又はアタリレート；ブトキシェチルメタタリレート、ブトキシェチルアタリレート等のアルコキシアルキルメタタリレート又はアタリレート； N, N ジメチルアミノエチルメタクリレート、 N, N ジメチルアミノエチルアタリレート等のアミノアルキルメタタリレート又はアタリレート；ジエチレングリコールモノェチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等のポリアルキレングリコールモノアルキルエーテルのメタクリル酸エステル又はアクリル酸エステル；へキサエチレングリコーノレモノフエ-ノレエーテノレ等のポリアノレキレングリコーノレモノァリーノレエーテルのメタクリル酸エステル又はアクリル酸エステル;イソボニルメタタリレート又はアタリレート；グリセローノレメタタリレート又はアタリレート； 2—ヒドロキシェチノレメタタリレート又はアタリレート等が例示できる。

[0069] 光重合性不飽和結合を分子内に 2個以上有するモノマーとしては、例えば、ビスフエノール Aジメタタリレート、 1, 4 ブタンジオールジメタタリレート、 1, 3 ブチレングリコーノレジメタクリレート、ジエチレングリコーノレジメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタタリレート、ポリエチレングリコールジメタタリレート、ポリプロピレングリコールジメタタリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタタリレート、ペンタエリスリトールトリメタタリレート、ペンタエリスリトールテトラメタタリレート、ジペンタエリスリトールテトラメタタリレート、ジペンタエリスリトールへキサメタタリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ビスフヱノール Aジアタリレート、 1, 4 ブタンジオールジアタリレート、 1, 3 ブチレングリコールジアタリレート、ジエチレングリコールジアタリレート、グリセロールジアタリレート、ネオペンチルグリコールジアタリレート、ポリエチレングリコールジアタリレート、ポリプロピレングリコールジアタリレート、テトラエチレングリコールジアタリレート、トリメチロールプロパントリアタリレート、ペンタエリスリトールトリアタリレート、ペンタエリスリトールテトラアタリレート、ジペンタエリスリトールテトラアタリレート、ジペンタエリスリトールへキサアタリレート、ジペンタエリスリトールペンタアタリレート等が例示できる。

上記光重合性不飽和結合を有するオリゴマーとしては、上記モノマーの 1種又は 2種以上を適宜重合させて得られたものを用いることができる。

これらの光重合性化合物は、単独で又は 2種以上を組み合わせて用いることができる。

[0070] 上記顔料分散レジスト組成物を構成する光重合開始剤としては特に限定されな!、が、例えば、ベンゾフエノン、 N, N' —テトラエチノレー 4, 4' ージァミノべンゾフエノン、 4ーメトキシー^ ージメチルァミノべンゾフエノン、ベンジル、 2, 2 ジエトキシァセトフエノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、 α—ヒドロキシイソブチルフエノン、チォキサントン、 2—クロ口チォキサントン、 1ーヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、 tーブチルアントラキノン、 1—クロ口アントラキノン、 2, 3 ジクロロアントラキノン、 3 クロル一 2—メチルァントラキノン、 2 ェチルアントラキノン、 1, 4 ナフトキノン、 1, 2 べンゾアントラキノン、 1, 4 ジメチルアントラキノン、 2 フエ-ルアントラキノン、トリアジン系光重合開始剤等が挙げられる。これらは単独又は 2種以上を併用して用いることができる。

[0071] 上記顔料分散レジスト組成物を構成する溶剤としては、上記に挙げた分散媒体と同様であるが、好ましくは、常圧（1. 013 X 10²kPa)における沸点が 100〜220°Cのェステル系有機溶剤、エーテル系有機溶剤、エーテルエステル系有機溶剤、ケトン系有機溶剤、芳香族炭化水素溶剤、含窒素系有機溶剤等である。沸点が 220°Cを超える有機溶剤を多量に含有していると、塗布形成された塗膜をプレベータする際に有機溶剤が充分に蒸発せずに乾燥塗膜内に残存し、乾燥塗膜の耐熱性が低下するおそれがある。また、沸点 100°C未満の有機溶剤を多量に含有していると、ムラなく均一に塗布することが困難になり、表面平滑性に優れた塗膜が得られなくなるおそれがある。好ましい溶剤としては、具体的には、エチレングリコールモノメチルエーテル、ェチレングリコーノレモノェチノレエーテノレ、エチレングリコーノレモノイソプロピノレエーテノレ、ェチレングリコーノレモノブチノレエーテノレ、ジエチレングリコーノレモノメチノレエーテノレ、ジエチレングリコーノレモノェチノレエーテノレ、プロピレングリコーノレモノメチノレエーテノレ、プロピレングリコーノレモノェチノレエーテノレ、プロピレングリコーノレモノブチノレエーテノレ、ジエチレングリコールジェチノレエーテル、ジエチレングリコールジメチノレエーテル、ジエチレングリコールメチルェチルエーテル等のエーテル系有機溶剤；エチレングリコーノレモノメチノレエーテノレアセテート、エチレングリコーノレモノェチノレエーテノレァセテート、エチレングリコーノレモノブチノレエーテノレアセテート、プロピレングリコーノレモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノェチルエーテルアセテート等のェ一テルエステル系有機溶剤；メチルイソブチルケトン、シクロへキサノン、 2—ヘプタノン、 δ ブチロラタトン等のケトン系有機溶剤； 2—ヒドロキシプロピオン酸メチル、 2— ヒドロキシプロピオン酸ェチル、 2 ヒドロキシ 2 メチルプロピオン酸ェチル、 3—メチルー 3—メトキシブチルプロピオネート、 3—メトキシプロピオン酸メチル、 3—メトキシプロピオン酸ェチル、 3—エトキシプロピオン酸メチル、 3—エトキシプロピオン酸ェチル、エトキシ酢酸ェチル、ヒドロキシ酢酸ェチル、蟻酸 η—ァミル等のエステル系有機溶剤； Ν メチルピロリドン、 Ν, Ν ジメチルホルムアミド、 Ν, Ν ジメチルァセトアミド等の含窒素系有機溶剤等を例示でき、単独で又は 2種以上を混合して使用することがでさる。

これらの有機溶剤の中でも、溶解性、分散性、塗布性等の点で、ジエチレングリコーノレジメチノレエーテノレ、ジエチレングリコーノレメチノレエチノレエーテノレ、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコーノレモノェチノレエーテノレアセテート、シクロへキサノン、 2—へプタノン、 2 ヒドロキシプロピオン酸ェチル、 3—メチルー 3—メトキシブチルプロピオネート、 3—メトキシプロピオン酸ェチル、 3—エトキシプロピオン酸メチル、ギ酸 η—ァミル等が好ましぐより好ましくは、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートである。

更に、これらの有機溶剤は、上記アルカリ可溶性榭脂の溶解性、顔料分散性、塗布性等の点から、上記顔料分散レジスト組成物に使用される全有機溶媒中、 50質量％以上であることが好ましぐ 70質量％以上含有させることがより好ましい。

[0073] 上記顔料分散レジスト組成物としてはまた、必要に応じて、上述したもの以外のその他の光重合性化合物、熱重合禁止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の各種添加剤を適宜使用することができる。

以上の材料を用いて本発明の顔料分散レジスト組成物を製造する方法としては、例えば、顔料分散組成物に、目的に応じて、光重合性化合物、光重合開始剤、皮膜形成用樹脂、有機溶剤、その他添加剤を加え、攪拌装置等を用いて攪拌混合する方法が利用できるが、この製造方法は、本発明の好ましい形態の一例であり、本発明はこれに限定されるものではな!/、。

上述の顔料分散組成物を含有する顔料分散レジスト組成物も本発明の一つである。

[0074] 本発明の顔料処理用化合物は、上記記載のカルポジイミド基を少なくとも 1つ有するカルボジイミド化合物と、酸価 20〜300mgKOH/g、重量平均分子量 1, 000力ら 1 00, 000の酸基含有榭脂を反応させて得られ、さらに分子内に酸基を有することを特徴とするものである。

発明の効果

[0075] 本発明の顔料分散組成物は、カルポジイミド化合物と酸基含有樹脂との反応により生成した酸基含有反応物により顔料の表面が被覆されているので、特に、カラーフィルター用のレジスト組成物やブラックマトリックス用のレジスト組成物等の、現像特性が要求される分野に使用した場合、良好な現像特性を有するものである。

発明を実施するための最良の形態

[0076] 以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明はその主旨と適用範囲を逸脱しない限りこれらに限定されるものではない。

<酸基の測定 >

得られた酸基含有カルポジイミド系化合物に酸基が残存しているかについては、赤外分光測定器 FTIR— 8100A (島津製作所社製)を用い、赤外線 1700cm^{_ 1}のピークの有無により確認した。

[0077] 製造例 1 [カルポジイミドィ匕合物の調製]

(カルポジイミドィ匕合物 A)

還流冷却管、窒素ガス導入管、攪拌棒、温度計を備えた四つ口フラスコに、イソシァネート基を有するカルポジイミド当量 316のポリカルポジイミドィ匕合物 76質量部、分子量 1000のポリメチルメタタリレートジオール 203. 2質量部を仕込み、約 100°Cで 5時間保持して、イソシァネート基と水酸基とを反応させ、次いでカルボキシル基を有する分子量 2000のポリ力プロラタトン 246. 3質量部、プロピレングリコールモノメチルェ一テルアセテート 788. 3質量部を仕込み、約 80°Cで 2時間保持してカルポジイミド基とカルボキシル基とを反応させ、固形分 40質量％のカルポジイミドィ匕合物 Aを得た

[0078] 製造例 2

(カルポジイミドィ匕合物 B)

還流冷却管、窒素ガス導入管、攪拌棒、温度計を備えた四つ口フラスコに、イソシァネート基を有するカルポジイミド当量 316のポリカルポジイミドィ匕合物 76質量部、 N-メチルジエタノールアミン 22. 2質量部を仕込み、約 100°Cで 2時間保持して、イソシァネート基と水酸基とを反応させ、、ヽでカルボキシル基を有する分子量 2000のポリ力プロラタトン 246. 3質量部、プロピレングリクールモノメチルエーテルアセテート 51 6. 8質量部を仕込み、約 80°Cで 2時間保持してカルポジイミド基とカルボキシル基とを反応させ、固形分 40質量％のカルポジイミド化合物 Bを得た。

[0079] 製造例 3

(カルポジイミドィ匕合物 C)

還流冷却管、窒素ガス導入管、攪拌棒、温度計を備えた四つ口フラスコに、イソシァネート基を有するカルポジイミド当量 316のポリカルポジイミドィ匕合物 76質量部、分子量 1000のポリメチルメタタリレートジオール 203. 2質量部を仕込み、約 100°Cで 5時間保持して、イソシァネート基と水酸基とを反応させ、次いでカルボキシル基を有する分子量 2000のポリ力プロラタトン 492. 6質量部、プロピレングリコールモノメチルェ一テルアセテート 1157. 7質量部を仕込み、約 80°Cで 2時間保持してカルポジイミド基とカルボキシル基とを反応させ、固形分 40質量％のカルポジイミドィ匕合物 Cを得た [0080] 製造例 4

(カルポジイミドィ匕合物 D)

還流冷却管、窒素ガス導入管、攪拌棒、温度計を備えた四つ口フラスコに、イソシァネート基を有するカルポジイミド当量 316のポリカルポジイミドィ匕合物 76質量部、 N-メチルジエタノールアミン 22. 2質量部を仕込み、約 100°Cで 2時間保持して、イソシァネート基と水酸基とを反応させ、、ヽでカルボキシル基を有する分子量 2000のポリ力プロラタトン 492. 6質量部、プロピレングリクールモノメチルエーテルアセテート 88 6. 2質量部を仕込み、約 80°Cで 2時間保持してカルポジイミド基とカルボキシル基とを反応させ、固形分 40質量％のカルポジイミド化合物 Dを得た。

[0081] 製造例 5

[酸基含有樹脂 1]

重量平均分子量 10, 000、酸価 lOOmgKOHZgのべンジルメタタリレート Zメタタリル酸共重合体であるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの 40質量⁰ /₀ 溶液を酸基含有榭脂 1として用ヽた。

[0082] 製造例 6

[酸基含有樹脂 2]

重量平均分子量 16, 000、酸価 60mgKOHZgのべンジルメタタリレート Zメタクリル酸共重合体であるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの 40質量⁰ /₀溶液を酸基含有榭脂 2として用いた。

[0083] [酸基含有カルポジイミド系化合物の調製]

製造例 7

(酸基含有カルポジイミド系化合物 A)

還流冷却管、窒素ガス導入管、攪拌棒、温度計を備えた四つ口フラスコに、カルポジイミド化合物 A (固形分 40質量％) 1313. 8質量部、酸基含有榭脂 1 (固形分 40質量 %) 598. 2質量部を仕込み、約 80°Cで 2時間保持してカルポジイミド基とカルボキシル基とを反応させ、固形分 40質量％の酸基含有カルポジイミド系化合物 Aを得た。この化合物は、赤外線 1700cm^_1にピークを有し、酸基を有することが確認された。 [0084] 製造例 8

(酸基含有カルポジイミド系化合物 B)

還流冷却管、窒素ガス導入管、攪拌棒、温度計を備えた四つ口フラスコに、カルポジイミド化合物 B (固形分 40質量％) 861. 3質量部、酸基含有榭脂 1 (固形分 40質量 %) 598. 2質量部を仕込み、約 80°Cで 2時間保持してカルポジイミド基とカルボキシル基とを反応させ、固形分 40質量％の酸基含有カルポジイミド系化合物 Bを得た。この化合物は、赤外線 1700cm^_1にピークを有し、酸基を有することが確認された。

[0085] 製造例 9

(酸基含有カルポジイミド系化合物 C)

還流冷却管、窒素ガス導入管、攪拌棒、温度計を備えた四つ口フラスコに、カルポジイミド化合物 B (固形分 40質量％) 861. 3質量部、酸基含有榭脂 2 (固形分 40質量 %) 750. 0質量部を仕込み、約 80°Cで 2時間保持してカルポジイミド基とカルボキシル基とを反応させ、固形分 40質量％の酸基含有カルポジイミド系化合物 Cを得た。この化合物は、赤外線 1700cm^_1にピークを有し、酸基を有することが確認された。

[0086] 実施例 1〜7、比較例 1〜4

[顔料分散組成物]

表 1の組成の材料を、ビーズミルで 1昼夜、温度 60°Cで混練して、顔料分散組成物を得た。但し、表 1の酸基含有カルポジイミド系化合物 A、 B及び C、酸基含有榭脂、カルポジイミドィ匕合物 B、 C及び D並びに顔料分散剤の配合量は、固形分のみを示す。

[顔料分散レジスト組成物]

高速攪拌機を用いて、実施例 1〜7、比較例 1〜4の顔料分散組成物と他の材料とを表 1となるように均一混合した後、孔径 3 mのフィルターで濾過し、顔料分散レジスト組成物を得た。

[0087] [評価試験]

(分散安定性）

実施例 1〜7、比較例 1〜4の顔料分散組成物及び実施例 1〜7、比較例 1〜4の顔料分散レジスト組成物をそれぞれガラス瓶に採り、密栓して室温で 7日保存した後の状態を下記評価基準に従って評価した。結果を表 1に示す。

評価基準

A:増粘、沈降物が共に認められない

B :軽く振ると元に戻る程度の増粘や沈降物が認められる

C：強く振っても元に戻らな!/、程度の増粘や沈降物が認められる

(レジストパターンの現像性）

実施例 1〜7、比較例 1〜4の顔料分散レジスト組成物をスピンコーターにて膜厚 1 μ mになるようにガラス基板上に塗布し、 100°Cで 3分間プレベータした。得られた塗膜を、 pH12の KOH水溶液を使用して現像し、未硬化部分のレジスト組成物が完全に除去できる時間から下記評価時間に従って現像性を評価した。結果を表 1に示す。評価基準

A： 30秒以内に完全に除去できるもの

B： 30秒を越えて 60秒以内に完全に除去できるもの

C： 60秒を越えても完全に除去できな、もの

(レジストパターンの現像挙動）

実施例 1〜7、比較例 1〜4の顔料分散レジスト組成物をスピンコーターにて膜厚 1 μ mになるようにガラス基板上に塗布し、 100°Cで 3分間プレベータした。得られた塗膜を、 pH12の KOH水溶液を使用して現像し、未硬化部分のレジスト組成物が完全に除去した際の現像挙動を目視にて評価した。結果を表 1に示す。

[表 1]

[0089] なお、表 1に記載の商品名及び略記は、以下の通りである。

Disperbyk- 161 (商品名、ビックケミ一社製顔料分散剤）

PB— 821 (商品名、味の素社製顔料分散剤）

PGMEA (プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（PMAC) )

BzMAZMAA共重合体（ベンジルメタタリレート Zメタクリル酸共重合体）

DPEHA (ジペンタエリスリトールへキサアタリレート）

ィルガキュア 907 (商品名、チバ 'スぺシャリティ'ケミカルズ社製 2—メチル—1 [4— ( メチルチオ）フエ-ル ] 2—モルフォリノプロパン 1 オン）

産業上の利用可能性

[0090] 本発明の顔料分散組成物は、高顔料濃度の場合であっても良好な流動性と分散安定性を有するものである。本発明の顔料分散組成物は、特に、カラーフィルター用のレジスト組成物やブラックマトリックス用のレジスト組成物等の、現像特性が要求される分野に使用した場合、良好な現像特性を有するものである。

Claims

請求の範囲

[1] 顔料を分散媒体中に分散させてなる顔料分散組成物において、前記顔料の表面が、カルボジイミド基を少なくとも 1つ有するカルボジイミド化合物と、酸価 20〜300mg KOH/g、重量平均分子量 1, 000から 100, 000の酸基含有樹脂との反応により生成した酸基含有反応物により被覆されていることを特徴とする顔料分散組成物。

[2] 前記カルポジイミドィ匕合物は、分子内に、ポリエステル側鎖、ポリエーテル側鎖及びポリアクリル側鎖力なる群力選択される少なくとも 1種の側鎖を有するものであることを特徴とする請求項 1記載の顔料分散組成物。

[3] 前記カルボジイミド化合物は、カルポジイミド当量が 100〜50, 000のものであることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の顔料分散組成物。

[4] 前記酸基含有樹脂の酸基が、カルボキシル基、スルホン酸基又は燐酸基であることを特徴とする請求項 1〜3のいずれか 1項に記載の顔料分散組成物。

[5] 前記酸基含有樹脂が、酸基を有する単量体の少なくとも 1種を含有する単量体成分をラジカル重合して得られる酸基含有共重合体榭脂であることを特徴とする請求項 1 〜4の、ずれか 1項に記載の顔料分散組成物。

[6] カルボジイミド基を少なくとも 1つ有するカルボジイミド化合物と、酸価 20〜300mgK OH/g、重量平均分子量 1, 000から 100, 000の酸基含有樹脂とを予め反応させて得られた酸基含有反応物を用いて顔料表面を被覆処理する工程、及び、被覆顔料を分散媒体中に分散させる工程力なることを特徴とする請求項 1〜5のいずれか 1 項に記載の顔料分散組成物の製造方法。

[7] カルポジイミド基を少なくとも 1つ有するカルポジイミド化合物で顔料表面を予め処理した後、さらにカルボジイミド化合物の残余のカルボジイミド基に、酸価 20〜300mg KOH/g、重量平均分子量 1, 000から 100, 000の酸基含有榭脂を反応させることにより顔料表面を被覆処理する工程、及び、被覆顔料を分散媒体中に分散させるェ程力なることを特徴とする請求項 1〜5のいずれ力 1項に記載の顔料分散組成物の製造方法。

[8] 顔料、カルポジイミド基を少なくとも 1つ有するカルポジイミドィ匕合物、及び、酸価 20 〜300mgKOH/g、重量平均分子量 1, 000力ら 100, 000の酸基含有榭脂を少なくとも含有する混合物中で反応を行うことにより顔料表面を被覆処理する工程、並びに、被覆顔料を分散媒体中に分散させる工程からなることを特徴とする請求項 1〜5 の、ずれか 1項に記載の顔料分散組成物の製造方法。

[9] 顔料表面を被覆処理する工程と顔料を分散媒体中に分散させる工程とを同時に行う請求項 6〜8のいずれか 1項に記載の顔料分散組成物の製造方法。

[10] 請求項 1〜5のいずれか 1項に記載の顔料分散組成物を含有することを特徴とする顔料分散レジスト組成物。

[11] カルボジイミド基を少なくとも 1つ有するカルボジイミド化合物と、酸価 20〜300mgK

OH/g、重量平均分子量 1, 000から 100, 000の酸基含有榭脂を反応させて得られ

、さらに分子内に酸基を有することを特徴とする顔料処理用化合物。