WO2006098261A1

WO2006098261A1 - 処理顔料及びその用途

Info

Publication number: WO2006098261A1
Application number: PCT/JP2006/304878
Authority: WO
Inventors: Kazunori Itoh; Akira Hayashi
Original assignee: Sakata Inx Corp.
Priority date: 2005-03-14
Filing date: 2006-03-13
Publication date: 2006-09-21
Also published as: KR20070118119A; CN101142286B; US20090007820A1; EP1860157A1; CN101142286A; CN101914307A; TW200642865A; JPWO2006098261A1

Abstract

本発明の目的は、顔料の一次粒子をさらに微細かつ均一に分散させることにより、顔料として有機顔料を使用した場合には、高い透明性や高いコントラスト比が要求される分野に使用できる処理顔料を提供することである。本発明は、３本の攪拌ブレードをそれぞれ自転運動させながら公転運動させる混練装置を用いて、顔料を無機塩で摩砕処理して得られることを特徴とする処理顔料である。

Description

明細書

処理顔料及びその用途

技術分野

[0001] 本発明は、処理顔料及びその用途に関する。より詳しくは、各種印刷インキ、塗料はもとより、液晶カラーフィルター用顔料分散レジスト組成物、インクジェット用インキ、液体現像剤等の中で特に透明性やコントラスト比を求められる着色組成物としての利用を目的とした処理顔料に関する。また、その用途として、高い透明性及び高いコントラスト比を有するカラーフィルター用顔料分散レジスト組成物に関する。

背景技術

[0002] 各種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やインクジェット用インクとレ、つた高レ、透明性ゃ高レ、コントラスト比が求められる分野にぉレ、ても、着色剤として有機顔料が利用されはじめている。

近年、より高い透明性や高いコントラスト比が要求されており、その実現のために有機顔料の粒子径をより微細化することが必要となる。

有機顔料の粒子径を微細化する方法としては、 3本ロールミル、サンドミル、ボールミル等の通常の分散機で顔料を微細化する方法がある。

この方法では、主に有機顔料の二次粒子を一次粒子にするだけであり、一次粒子をさらに細力べして高い透明性を得るには限界があった。

この問題点を解決するために、有機顔料と食塩等の水溶性無機塩の混合物を、水溶性無機塩を実質的に溶解しない水溶性有機溶剤で湿潤させ、ニーダ一等で強く練り込んだ後、水溶性無機塩及び水溶性有機溶剤を水洗により除去し、乾燥して有機顔料を微細化する方法が提案されている (例えば、特許文献 1参照）。

この方法では、有機顔料を一次粒子よりさらに細力べすることは可能である力粒子径を均一にすることが難しぐ透明性やコントラスト比を向上させるには限界があった特許文献 1 :特開平 08— 179111号公報

発明の開示発明が解決しょうとする課題

[0003] 本発明が解決しょうとする課題は、顔料の一次粒子をさらに微細かつ均一になるように処理して分散させることにより、顔料として有機顔料を使用した場合、高い透明性や高いコントラスト比が要求される分野に使用できる処理顔料を提供することにある。さらに、従来のものと比較して、透明性とコントラスト比がより高いレベルにあるカラーフィルター用顔料分散レジスト組成物を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0004] 本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、顔料、無機塩、無機塩を実質的に溶解しない分散媒体を含有する混合物を、 3本の攪拌ブレードが特定の運動をする 3軸型の垂直軸型混練装置で混練した後、無機塩及び分散媒体を除去して得られる処理顔料を使用することにより、上記課題を全て解決し得ることを見いだし、本発明を完成するに到った。

すなわち、本発明は、（1) 3本の攪拌ブレードをそれぞれ自転運動させながら公転運動させる混練装置を用いて、顔料を無機塩で摩砕処理して得られることを特徴とする処理顔料に関する。

また、本発明は、（2)タンク内に顔料、無機塩、および上記無機塩を実質的に溶解しない分散媒体を仕込み、 3本の攪拌ブレードをそれぞれ自転運動させながら公転運動させる混練装置を用いて混練処理した後、無機塩及び無機塩を実質的に溶解しない分散媒体を除去することを特徴とする処理顔料の製造方法に関する。

また、本発明は、（3)上記無機塩が水溶性無機塩であり、上記分散媒体が水溶性有機溶剤であって、混練処理後、水溶性無機塩及び水溶性有機溶剤を水洗除去する上記（2)項記載の処理顔料の製造方法に関する。

また、本発明は、（4)上記混練装置として、攪拌ヘッドに支持筒を設け、該支持筒に駆動軸を揷通し、該駆動軸に回転板を固定し、該回転板に上記駆動軸を取り囲んで各軸が平面からみて正三角形の頂点に位置するよう 3本の攪拌ブレード軸を軸着し、該攪拌ブレード軸の先端に遊星歯車を設け、該遊星歯車を上記支持筒に支持した太陽歯車に係合し、上記各攪拌ブレード軸の下端に一側がタンクの内壁に近接し他側がタンクの中心に延びる径を有する攪拌ブレードを設け、さらにタンクの中心に上記攪拌ブレードが近接して運動するよう柱状体を形成した垂直軸型混練装置を用レ、る上記（2)項または（3)項記載の処理顔料の製造方法に関する。

また、本発明は、（5)上記（1)項記載の処理顔料、顔料分散剤、及び分散媒体を含有す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、（6)上記（5)項記載の顔料分散組成物を含有することを特徴とするカラーフィルター用顔料分散レジスト組成物に関する。

[0005] 以下、本発明について更に詳細に説明する。

本発明の処理顔料は、 3本の攪拌ブレードをそれぞれ自転運動させながら公転運動させる混練装置を用いて、顔料を無機塩で摩砕処理して得られるものである。

本発明は、顔料、無機塩、および上記無機塩を実質的に溶解しない分散媒体、特に、顔料と、水溶性の無機塩および水溶性の無機塩を実質的に溶解しない水溶性有機溶剤を含有する混合物を、 3本の攪拌ブレードが特定の運動をする 3軸型垂直軸型混練装置で混練した後、水溶性の無機塩及び水溶性有機溶剤を除去して得られる処理顔料を使用するものである。

本発明では、混練装置として、 3枚の攪拌ブレードが遊星運動、すなわち、自転運動しながら公転運動するものを用いることにより、攪拌ブレード相互間及び攪拌ブレードと装置内面のデッドスペースが非常に少なくなり、より強力で均一なせん断力が得られるものである。そのせん断力のもとで、無機塩により摩砕処理された顔料の粒子径は、一次粒子径よりも微細かつ均一になり、この処理顔料を含有する顔料分散組成物、顔料分散レジスト組成物は、顔料として有機顔料を使用した場合には、透明性やコントラスト比が従来のものより高いものとなる。

[0006] 次に、本発明の処理顔料の製造方法について説明する。

本発明の処理顔料を得るために、顔料を無機塩で摩砕する方法は一般にソルトミリングと呼ばれており、タンク内に上記材料とさらに無機塩を実質的に溶解しない分散媒体を仕込んで混練する湿式の処理方法が利用可能である。無機塩を実質的に溶解しない分散媒体としては、当業者がソルトミリングに通常用レ、るものを利用することができる。そして、通常、無機塩と分散媒体には、水溶性の無機塩と、水溶性の無機塩を実質的に溶解しない水溶性有機溶剤が好ましく用レ、られる。 [0007] 顔料としては従来力使用されている公知の無機顔料や有機顔料が使用できる。無機顔料としては、例えば、カーボンブラック等が挙げられる。

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、フタロシァニン系、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、二トロソ系、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挙げられる。

具体例としては、赤色系顔料として C. I.ピグメントレッド（C. I. Pigment Red) 9、 1 9、 38、 43、 88、 122、 123、 144、 149、 155、 166、 168、 177、 178、 179、 180、 188、 190、 202、 207、 208、 209、 216、 217、 220、 224、 226、 242、 254、 264 等；青色系顔料として C. I.ビグメントブルー（C. I. Pigment Blue) 15、 15 : 1、 15 : 3、 15 : 4、 15 : 6、 16、 22、 29、 60、 64、 80等；緑色系顔料として C. I.ピグメントク、、リーン（C. I. Pigment Green) 7、 10、 36、 37、全ブロムィ匕した C. I.ビグメントグリーン（C. I. Pigment Green) 36 (C. Lビグメントグリーン 36のベンゼン環には、塩素原子と臭素原子が結合してレ、るが、これらのうちの塩素原子をすベて臭素原子で置換した化学構造のものをいう）；黄色系顔料として C. I.ビグメントイエロー（C. I. Pigment Yellow) 17, 20、 24、 74、 81、 83、 93、 95、 97、 108、 109、 110、 11

7、 120、 123、 125、 128、 129、 137、 138、 139、 147、 150、 151、 153、 154、 1 55、 166、 168、 180、 181、 185、 191、 214等；紫色系顔料として C. I.ビグメントバイオレット I. Pigment Violet) 19、 23、 29、 30、 31、 37、 50、 88等；橙色系顔料として、 C. I.ビグメントオレンジ（C. I. Pigment Orange) 31、 38、 40、 43、 4

8、 61、 64、 71等力 S挙げられる。

また、無機塩としては、水溶性のものが好ましぐ例えば、食塩 (塩化ナトリウム）、塩化カリウム、芒硝等が挙げられるが、無機塩の硬さ及びコストの点から食塩 (塩ィ匕ナトリウム）を用いるのが好ましい。また、顔料の粒子径を一次粒子径よりもより微細かつ均一にできる点から、無機塩の粒子径は好ましくは 200 z m以下、より好ましくは 50 μ m以下でめる。

[0008] さらに、無機塩を実質的に溶解しない分散媒体として用レ、られる、無機塩を実質的に溶解しなレ、水溶性有機溶剤としては、水溶性であることと無機塩を溶解しなレ、ことの両方の条件を有するものであれば特に限定されないが、ソルトミリング時に温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から沸点が 120°C以上の高沸点溶剤が好ましい。

このような水溶性有機溶剤としては、例えば、 2—メトキシエタノール、 2 _ブトキシェタノ一ノレ、 2— (イソペンチルォキシ）エタノール、 2 _ (へキシルォキシ）エタノール、 1 —メトキシ _ 2 _プロパノール、 1 _エトキシ一 2 _プロパノール等のアルコキシアルコール類；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、液体ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、低分子量ポリプロピレングリコール等のダリコール類；ジェ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、ジェチレングリコーノレモノブチノレエーテノレ、トリエチレングリコーノレモノメチノレエーテノレ、ジプロピレングリコーノレモノメチノレエーテノレ、ジプロピレングリコーノレモノェチノレエーテル等のエーテル類等が用いられる。

なお、本発明の処理顔料を得るための材料には、必要に応じて、顔料分散剤、顔料誘導体を使用することもできる。

本発明の処理顔料を得るための混練装置としては、 3本の攪拌ブレードをそれぞれ自転運動させながら公転運動させる混練装置を利用する。従来、ソルトミリングで利用されていたニーダーなどと比較して、上記の特徴を有する混練装置を利用すると、より均一な攪拌力が付加されることになり、それによつて顔料粒子の粒子径もより均一なものが得られることになる。なお、ここで「公転運動」とは、攪拌ブレードがタンク内で周回する運動をいい、「攪拌ブレードを公転運動させる混練装置」とは、本来、攪拌ブレード自体を移動させてタンク内を周回運動させる混練装置を言うが、本発明においては、タンクと攪拌ブレードの相対運動が同じであれば（例えば、タンクを回転させるなど）、その混練装置も「攪拌ブレードを公転運動させる混練装置」に含まれる。さらに、混練装置の構造としては、 3本の攪拌ブレードの自転軸と直交する平面に対して、 3本の自転軸が交わる点を頂点として得られる三角形が正三角形であり、その正三角形の重心の位置に公転軸が交わる条件を満足することが好ましい。また、攪拌ブレードは、タンクの底部力、ら液面にまで及ぶ長さと、タンクの内壁から中心まで程度の幅を有してレ、ることが好ましレ、。

[0010] この様な混練装置としては、例えば、トリミックス (井上製作所社製）等が挙げられる。

トリミックスは、図 1〜3に示されるように、攪拌ヘッド 3に支持筒 11を設け、その支持筒 11に駆動軸 6を揷通し、該駆動軸 6に回転板 14を固定し、該回転板 14に上記駆動軸 6を取り囲んで各軸が平面からみて正三角形の頂点に位置するよう 3本の攪拌ブレード軸 17を軸着し、その攪拌ブレード軸 17の先端に遊星歯車 20を設け、その遊星歯車 20を上記支持筒 11に支持した太陽歯車 22に係合し、上記各ブレード軸 1 7の下端に一側がタンク 2の内壁に近接し他側がタンク 2の中心に延びる径を有する柱状体の攪拌ブレード 23を設けた構造を有する垂直軸型混練装置 1である。そして、混練する材料を仕込んだタンク 2に対して、攪拌ブレード 23は一側がタンク 2の内壁に近接し、他側がタンク 2の中心に近接する運動をしながら、攪拌ヘッド 3が回転し、攪拌ブレード 23が公転運動する。さらに 3本の攪拌ブレード 23における相互の間隔が狭くなるように設計されており、より良好な混練結果が得られるようになっている。

[0011] 一方、利用するタンクとしては、混練装置の攪拌ブレードが自転運動と公転運動する関係から、あまり複雑な形状のものは好ましくなぐ円筒形の壁部と、平面状であってさらに内壁に対して垂直をなす底部を有するものが好ましい。

以上の材料と装置を用いて、本発明の処理顔料を製造する方法としては、上記顔料、無機塩および無機塩を実質的に溶解しない分散媒体をタンク内に仕込み、混練装置の 3本の攪拌ブレードを自転運動させながら公転運動させて、顔料を無機塩で摩砕処理した後、温水を加えスラリー状としたものをろ過し、水洗により残存している無機塩と分散媒体を除去する方法等が利用できる。この顔料の摩砕処理においては、混練のための応力が十分に力かるように、材料の仕込み量 (粘度）やタンクの内径などを適宜調節することが好ましぐ例えば、上記のトリミックスを用いて処理する場合、負荷アンペアがモーターの定格電流値の 50%〜85%の範囲となるように配合して処理することが好ましい。

[0012] 次に、本発明の顔料分散組成物について説明する。

本発明の顔料分散組成物は、上記処理顔料を顔料分散剤を用いて分散媒体に分散させたものである。本発明を構成する顔料分散剤としては、上記処理顔料を分散する効果があればよく、従来から使用されている公知のものが使用できる。例えば、ポリエステル系高分子顔料分散剤、アクリル系高分子顔料分散剤、ポリウレタン系高分子顔料分散剤、顔料誘導体、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、ァニオン系界面活性剤、カルポジイミド系顔料分散剤等が挙げられる。これらの顔料分散剤は、顔料の種類、顔料分散組成物に使用する分散媒体等に応じて、適宜選択される。また、これらの顔料分散剤は、単独で用いてもよぐまた、 2種類以上組み合わせて用いてもよい。上記顔料分散組成物における処理顔料の使用量は、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レ、。

顔料分散剤の使用量は、処理顔料 100質量部 (使用顔料の合計）に対して、 3質量部以上、また、 100質量部以下が好ましい。

本発明の顔料分散組成物を構成する分散媒体としては、有機系分散媒体、水性媒体が挙げられる。有機系分散媒体として、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノェチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノェチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルェ一テル、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ル類；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコール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；ジェ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エーテル類；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 _ヘプタノン、 3_ヘ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 _ 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、エトキシ酢酸ェチノレ、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_アミル、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—ジメチルホノレムアミド、 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等が挙げられる。なお、これらの有機系分散媒体は、単独で又は 2種以上を混合して使用することができる。

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。

[0014] 本発明の顔料分散組成物の製造法としては、例えば、上記処理顔料、顔料分散剤、分散媒体、必用に応じてその他の添加剤等からなる混合物をロールミル、ニーダー、高速攪拌装置ビーズミル、ボールミル、サンドミル、超音波分散機、高圧分散機等を用いて混練し、分散処理することにより顔料分散組成物を得ることができるが、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い。

[0015] 最後に、本発明の処理顔料の一用途であるカラーフィルター用顔料分散レジスト組成物について説明する。

本発明のカラーフィルター用顔料分散レジスト組成物は、上記顔料分散組成物を含有するものである。

本発明のカラーフィルター用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、処理顔料、顔料分散剤、皮膜形成樹脂、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いるものである。本発明のカラーフィルター用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、皮膜形成樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、溶剤、増感剤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。

カラーフィルター用顔料分散レジスト組成物に使用する処理顔料としては、鮮明な色相を有する皮膜を形成するために、高級有機顔料の処理顔料を利用することが好ましい。

上記処理顔料の使用量は、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。

本発明の顔料分散レジスト組成物を構成する皮膜形成樹脂としては、例えば、アタリノレ酸、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力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、ァリノレメタタリレート、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クリレートマクロモノマーから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ノレ基を有するアルカリ可溶性樹脂が例示でき、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。

[0016] 本発明の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。

具体的には、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、メチルメタタリレート、ブチルメタタリレート、 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ク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タリレート、 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ニ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；イソボニルメタクリレート又はアタリレート；グリセロールメタタリレート又はアタリレート； 2—ヒドロキシェチルメタタリレート又はアタリレート等が例示できる。

[0017] 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、ビスフエノーノレ Aジメタクリレート、 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、グリセローノレジメタクリレート、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タリレート、トリメチロールプロパントリメタタリレート、ペンタア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、ジぺ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、ビスフヱノーノレ 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、トリメチローノレプロノントリアタリレート、ペンタアリスリトーノレトリアタリレート、ペンタエリスリトーノレ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。

[0018] 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。

本発明の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レ、が、例えば、ベンゾフエノン、 N, N' —テトラエチノレー 4, Α' 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ノレ、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—ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、 t—ブチルアントラキノン、 1 _クロ口アントラキノン、 2, 3—ジクロ口アントラキノン、 3 _クロノレ一 2—メチルアントラキノン、 2—ェチルアントラキノン、 1， 4 _ナフトキノン、 1， 2 _ベンゾアントラキノン、 1 , 4 _ジメチルアントラキノン、 2 _フエ二ルアントラキノン、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。

[0019] 本発明の顔料分散レジスト組成物を構成する溶剤としては、上記に挙げた顔料分散組成物の調製に用いる分散媒体と同様であるが、好ましくは、常圧（1. 013 X 10²kP a)における沸点が 100〜220°Cのエステル系有機溶剤、エーテル系有機溶剤、ェ一テルエステル系有機溶剤、ケトン系有機溶剤、含窒素系有機溶剤等である。沸点力 ¾20°Cを超える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。

このような溶剤としては、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ルモノェチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテノレ、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ジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルェチルエーテル等のエーテル系有機溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノェチルエーテルァセテート、エチレングリコールモノブ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—プチ口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 _ 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、ギ酸 η_ア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力 Sできる。

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、エチ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、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 _ 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 n—アミノレ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。

[0021] 更に、これらの溶剤は、 2種以上用いる場合、上記アルカリ可溶性樹脂の溶解性、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溶剤中、上記好ましい溶剤が 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。

本発明の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。

[0022] 以上の構成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い。

発明の効果

[0023] 本発明の方法によって、粒子径が一次粒子より小さぐかつ均一である処理顔料を得ることが可能となり、顔料として有機顔料を使用した場合、このような処理顔料をカラ一フィルター用顔料分散レジスト組成物等に用いると、従来と比較して透明性ゃコントラスト比を向上させることができる。

発明を実施するための最良の形態

[0024] 以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではなレ、。なお、特に断りのない限り、「％」は「質量％」を意味し、「部」は「質量部」を意味するものとする。 <処理有機顔料 >

(実施例 1)

トリミックス TX— 15 (商品名、井上製作所社製）のタンクに、ビグメントレッド 254を 75 0質量部、粒子径 20 z mの塩化ナトリウム 7500質量部、ジエチレングリコール 1800 質量部を投入し、定格電流値 9. 3Aの 70%となる範囲で、且つ 45°Cで 3時間混練しソルトミリングを行った。次に得られた混練物 1300質量部を 3リットルの温水に投入し、 70°Cに加熱しながら 1時間攪拌してスラリー状とし、ろ過、水洗を繰り返し塩化ナトリゥム及びジエチレングリコールを除いた後、 40°Cにて一昼夜乾燥し、 95質量部の実施例 1の顔料を得た。

[0025] (実施例 2)

トリミックス TX— 15のタンクに、ビグメントブルー 15 : 6を 750質量部、粒子径 20 μ m の塩化ナトリウム 7500質量部、ジエチレングリコール 1800質量部を投入し、定格電流値 9. 3Aの 70%となる範囲で、且つ 45°Cで 8時間混練しカレトミリングを行った。次に得られた混練物 1300質量部を 3リットルの温水に投入し、 70°Cに加熱しながら 1時間攪拌してスラリー状とし、ろ過、水洗を繰り返し塩ィ匕ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、 40°Cにて一昼夜乾燥し、 95質量部の実施例 2の顔料を得た。

[0026] (比較例 1)

ニーダー（商品名： KHD— 2、井上製作所社製）のタンクに、ビグメントレッド 254を 1 00質量部、粒子径 20 μ mの塩化ナトリウム 1000質量部、ジエチレングリコール 240 質量部を投入し、 75°Cで 10時間混練しソルトミリングを行った。次に得られた混練物 1300質量部を 3リットルの温水に投入し、 70°Cに加熱しながら 1時間攪拌してスラリ一状とし、ろ過、水洗を繰り返し塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、 40°Cにて一昼夜乾燥し、 95質量部の比較例 1の顔料を得た。

[0027] (比較例 2)

ニーダー（商品名： KHD— 2、井上製作所社製）のタンクに、ビグメントブルー 15 : 6 を 100質量部、粒子径 20 z mの塩化ナトリウム 1000質量部、ジエチレングリコール 2 40質量部を投入し、 75°Cで 10時間混練しソルトミリングを行った。次に得られた混練物 1300質量部を 3リットルの温水に投入し、 70°Cに加熱しながら 1時間攪拌してスラリー状とし、ろ過、水洗を繰り返し塩ィ匕ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後

、 40°Cにて一昼夜乾燥し、 95質量部の比較例 2の顔料を得た。

[0028] (実施例 3、 4及び比較例 3〜6)

ぐ顔料分散組成物 >

表 1の組成で、ビーズミルで一昼夜、 60°Cの温度で混練し、実施例 3、 4、比較例 3〜 6の顔料分散組成物を調製した。なお、表 1で単に「PR254」「PB15 : 6」とあるのは、ソルトミリングを行ってレ、なレ、未処理の顔料を示す。

なお、組成を表す数値の単位は、「質量部」である。

[0029] (実施例 5、 6及び比較例 7〜： 10)

<カラーフィルター用顔料分散レジスト組成物 >

上記実施例 3、 4、比較例 3〜6の顔料分散組成物と他の材料とを表 2の組成になるように高速攪拌機を用いて均一に混合した後、孔径 3 x mのフィルターでろ過し、実施例 5、 6、比較例 7〜： 10の顔料分散レジスト組成物を得た。なお、組成を表す数値の単位は、「質量部」である。

[0030] <評価>

(顔料分散組成物中の処理有機顔料の粒度分布）

実施例 3、 4、比較例 3〜6の顔料分散組成物を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希釈し、マイクロトラック粒径測定装置（UPA 150、 9230UPA;L EED&NORTHRUP COMPANY社製）を用いて測定した。その結果を表 1に示した。表 1の「dlO」「d50」「d90」は、累積重量が 10%、 50%、 90%となる粒子径を表す。

[0031] (顔料分散レジスト組成物のコントラスト）

実施例 5、 6及び比較例 7〜： 10の顔料分散レジスト組成物を、スピンコーターを用いて膜厚 1 z 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後、高圧水銀灯で露光し、更に 230°Cで 30分間ポストベータした。得られたレジストのコントラストを色彩輝度計 BM— 5A (商品名、トプコン社製)を用いて測定した。その結果を表 2に示した。

[0032] [表 1]

^00332 [0034] 上記表 1及び 2において、「BMA/MAA共重合体」とは、ベンジルメタタリレート/メタクリル酸共重合体を表し、「PGMEA」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を表す。

上記表 1において、「PR254」はピグメントレッド 254を表し、「PB15： 6」はビグメントブルー 15 : 6を表し、「PB_821」は味の素社製顔料分散剤を表す。

上記表 2において、「DPEHA」は、ジペンタエリスリトールへキサアタリレートを表し、「ィルガキュア 907」は、チノく'スぺシャリティ'ケミカルズ社製 2—メチル—1 [4— (メチノレチォ）フエニル] _ 2_モルフォリノプロパン一 1—オンの商品名を表す。

図面の簡単な説明

[0035] [図 1]本発明で用いる垂直軸型混練装置の一部切欠正面図である。

[図 2]本発明で用いる垂直軸型混練装置のブレード部分の平面図である。

[図 3]本発明で用いる垂直軸型混練装置の駆動軸部分の拡大断面図である。

符号の説明

[0036] 1垂直軸型混練装置

2タンク

3攪拌ヘッド

6駆動軸

11支持筒

14回転板

17攪拌ブレード軸

20遊星歯車

22太陽歯車

23攪拌ブレード

Claims

請求の範囲

[1] 3本の攪拌ブレードをそれぞれ自転運動させながら公転運動させる混練装置を用いて、顔料を無機塩で摩砕処理して得られることを特徴とする処理顔料。

[2] タンク内に顔料、無機塩、および前記無機塩を実質的に溶解しない分散媒体を仕込み、 3本の攪拌ブレードをそれぞれ自転運動させながら公転運動させる混練装置を用いて混練処理した後、前記無機塩及び分散媒体を除去することを特徴とする処理顔料の製造方法。

[3] 前記無機塩が水溶性無機塩であり、前記分散媒体が水溶性有機溶剤であって、混練処理後、前記水溶性無機塩及び水溶性有機溶剤を水洗除去する請求項 2記載の処理顔料の製造方法。

[4] 前記混練装置として、攪拌ヘッドに支持筒を設け、該支持筒に駆動軸を揷通し、該駆動軸に回転板を固定し、該回転板に前記駆動軸を取り囲んで各軸が平面からみて正三角形の頂点に位置するよう 3本の攪拌ブレード軸を軸着し、該攪拌ブレード軸の先端に遊星歯車を設け、該遊星歯車を前記支持筒に支持した太陽歯車に係合し、前記各攪拌ブレード軸の下端に一側がタンクの内壁に近接し他側がタンクの中心に延びる径を有する攪拌ブレードを設け、さらにタンクの中心に前記攪拌ブレードが近接して運動するよう柱状体を形成した垂直軸型混練装置を用いる請求項 2または 3 記載の処理顔料の製造方法。

[5] 請求項 1記載の処理顔料、顔料分散剤、及び分散媒体を含有することを特徴とする顔料分散組成物。

[6] 請求項 5記載の顔料分散組成物を含有することを特徴とするカラーフィルター用顔料分散レジスト組成物。