(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性媒体、顔料および分散剤を含有する顔料分散体であり、該分散体は、その粒子電荷が−１８〜−８３μｅｑ／ｇであることを特徴とする、マイクロ構造体を製造する用途に用いるアニオン系電着塗料用顔料分散体。
【請求項２】
水性媒体、顔料および分散剤を含有する顔料分散体であり、該分散体は、その粒子電荷が−１８〜−８３μｅｑ／ｇであり、アニオン系電着液と併用してマイクロ構造体製造用アニオン系電着塗料の製造に使用されることを特徴とする、該顔料分散体の使用方法。
【請求項３】
水性媒体、顔料および分散剤を含有する顔料分散体であり、該分散体は、その粒子電荷が−１８〜−８３μｅｑ／ｇであることを特徴とする顔料分散体、およびアニオン系電着液を含有するマイクロ構造体製造用アニオン系電着塗料。
【請求項４】
水性媒体、顔料および分散剤を含有する顔料分散体であり、該分散体は、その粒子電荷が０〜−７μｅｑ／ｇであることを特徴とする、マイクロ構造体を製造する用途に用いるカチオン系電着塗料用顔料分散体。
【請求項５】
水性媒体、顔料および分散剤を含有する顔料分散体であり、該分散体は、その粒子電荷が０〜−７μｅｑ／ｇであり、カチオン系電着液と併用してマイクロ構造体製造用カチオン系電着塗料の製造に使用されることを特徴とする、該顔料分散体の使用方法。
【請求項６】
水性媒体、顔料および分散剤を含有する顔料分散体であり、該分散体は、その粒子電荷が０〜−７μｅｑ／ｇであることを特徴とする、顔料分散体、およびカチオン系電着液を含有するマイクロ構造体製造用カチオン系電着塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン系電着塗料を形成するための顔料分散体に関する。
【背景技術】
【０００２】
アニオン系、カチオン系の電着塗料は種々のものが知られており（例えば、特許文献１，特許文献２等）、車体、建材・家電・建設機械等種々の分野で使用されている。
【０００３】
近年においては、電子材料にも電着塗料を電着する技術が応用されており（例えば特許文献３）、ＩＴＯ基板等への適用が注目されている。
【０００４】
しかしながら、電着塗料を電子材料に適用する場合、従来の電着塗料技術をそのまま適用することはできず、その用途に適した電着塗料の開発が進められており、そのような電着塗料に適した顔料分散体が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１３８３７３号公報
【特許文献２】特開平５−３３１７８０号公報
【特許文献３】特開２００３−２６２７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は電子材料用電着塗料に適した顔料分散体、および該顔料分散体の使用方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、水性媒体、顔料および分散剤を含有する顔料分散体であり、該分散体は、特定の粒子電荷を有することを特徴とする、イオン系電着塗料用顔料分散体を提供するものである。
また、本発明は上記分散体を、イオン系電着液と併用してイオン系電着塗料の製造に使用することを特徴とする、該顔料分散体の使用方法を提供するものである。
さらに、本発明により、上記分散体、およびイオン系電着液を含有するイオン系電着塗料が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の顔料分散体は、イオン系電着液と併せて用いることにより、膜中に顔料が均一に分散された粒子分散性の良好な電着膜を形成しうるイオン系電着塗料とすることができる。
本発明により得られるイオン系電着塗料は、マイクロ構造体を好適に作製し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
顔料分散体
本発明が提供する顔料分散体は、水性媒体、顔料および分散剤を含有しており、該分散体に、特定の粒子電荷を付与していることを特徴としている。
【００１０】
本発明に係る顔料分散体に使用される水性媒体は、水を主溶媒として含んでいるものであり、アルコール系溶媒、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、１−ブタノール、第３級ブタノール、イソブタノールおよびジアセトンアルコール等；ケトン系溶媒、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトンおよびシクロヘキサノン等；エステル系溶媒、例えば、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸メトキシブチル、酢酸セロソルブ、酢酸アミル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸イソプロピル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等；エーテル系溶媒、ジブチルエーテル、テトラヒドロフランおよびジオキサン等；グリコールエーテル系溶媒、例えば、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メチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ブチルセロソルブ等を０〜５０重量％程度の範囲で適宜含んでいてもよい。
【００１１】
本発明に係る顔料分散体に使用する顔料は特に限定はなく、塗料用やインク用として使用されるもの、例えば、アゾ系、ペリレン系、アントラキノン系またはジケトピロロピロール系のレッド顔料；ハロゲン化フタロシアニン系のグリーン顔料；フタロシアニン系のブルー顔料；ジスアゾ系、イソインドリン系、キノフタロン系またはピリドンアゾ系のイエロー顔料；キナクリドン系のマゼンタ顔料；銅フタロシアニン系またはアルミフタロシアニン系のシアン顔料；カーボンブラックまたはチタンブラックブラック等のブラック顔料等、各種の色顔料を使用することができる。顔料の分散性向上のために、顔料を使用する前に、あらかじめ微細化を行っていてもよい。例えば、顔料と無機塩と水溶性溶媒を混練し、得られる練り物を脱塩、水洗処理をした、顔料水性ペーストを使用し分散してもよい。これを乾燥、粉砕した顔料粉末から分散することもできる。主に分散性の向上などを目的として特開２００７−１８６６８１号に示されるような顔料誘導体を用いることもできる。各種の色顔料は単独で用いても良いし、２種以上組合せて用いても良い。また、顔料の形態は特に限定はなく、ペースト、パウダー、固溶体等何れの形態であってもよい。
【００１２】
本発明に係る顔料分散体に用いる分散剤は、界面活性剤系分散剤、高分子系分散剤などを適宜用いることができる。また、２種類以上のものをあわせて用いることができる。
【００１３】
界面活性剤系分散剤としては：
アニオン系界面活性剤としてプライサーフＡ２１５Ｃ、プライサーフＡ２１９Ｂ、プライサーフＡＬ、ネオゲンＳ２０Ｆ（以上、第一工業製薬（株）製）、デモールＮ、デモールＲＮ、デモールＳＮ-Ｂ（以上、花王（株）製）、ディスパロン１２１０、ディスパロンＰＷ−３６（以上、楠本化成（株）製）、ＳＮディスパーサント５０２７、ＳＮディスパーサント５０２９、ＳＮディスパーサント５０４５（以上、サンノプコ（株）製）；
両性界面活性剤として、アモーゲンシリーズ（第一工業製薬（株）製）；
ノニオン界面活性剤として、ノイゲンＸＬシリーズ、ノイゲンＴＤＳシリーズ、ノイゲンＥＴシリーズ、ノイゲンＥＳシリーズ（以上、第一工業製薬（株）製）、エマルゲン３５０、エマルゲン４３０、エマルゲンＡ−６０、エマルゲンＡ−９０、エマルゲンＢ−６６（以上、花王（株）製）等が使用可能である。
【００１４】
高分子系分散剤としては：
アニオン系高分子系分散剤としてデモールＰ、デモールＥＰ（以上、花王（株）製）、ジョンクリル６７、ジョンクリル６７８、ジョンクリル６８０、ジョンクリル６８３、ジョンクリル６９０(以上、ＢＡＳＦジャパン(株)製）、ソルスパース４１０００、ソルスパース４１０９０（以上、日本ルーブリゾール（株）製）、ディスパロンＤＡ３２５（楠本化成（株）製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１８０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１８７、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１９０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ２０９０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ２０９１（以上、ビックケミージャパン（株）製）；
カチオン系高分子系分散剤としてソルスパース２００００（日本ルーブリゾール（株）製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１９１（ビックケミージャパン（株）製）；
ノニオン系高分子系分散剤としてソルスパース２７０００（日本ルーブリゾール（株）製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１９２Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１９３（ビックケミージャパン（株）製）等が使用可能である。
【００１５】
本発明に係る顔料分散体は、他の成分として、アニオン系シナジスト系分散剤、有機溶媒などの媒体、ｐＨ調整剤、消泡剤、濡れ剤、殺菌剤、防腐剤などの他の任意成分を含有するようにしてもよい。これらの任意成分は、その機能などに応じて本発明の効果を損なわない範囲で適宜添加量を決めればよい。
アニオン系シナジスト系分散剤とは、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、多環顔料などの顔料分子にスルホン酸基などのアニオン性をとる極性基が導入されたものを指す。上記顔料分散剤で分散された顔料粒子をさらに安定に保持させる効果と同時にその構造中に有するアニオン性基により顔料粒子にアニオン性を付与できるものであれば特に限定されず、従来公知の顔料誘導体を使用できる。かかる顔料誘導体は、市販品として、例えばソルスパース ５０００、ソルスパース １２０００、ソルスパース ２２０００（以上、日本ルーブリゾール（株）製）、ＢＹＫ−Ｓｙｎｅｒｇｉｓｔ ２１００（ビックケミージャパン（株）製）などを使用することができる。
【００１６】
本発明に係る顔料分散体は、水性媒体、顔料、分散剤、所望により他の任意成分を混合分散させて得られる。混合は、顔料１００重量部に対して、水性分散体２００〜２０００重量部、分散剤２０〜６５重量部程度の範囲でするようにすればよい。
【００１７】
混合方法特に限定はなく、例えば、（高速）ディスパー等で分散する方法等が挙げられる。必要に応じて、ビーズミルやロールミル等で分散してもよい。最終的に、得られた顔料分散体に含まれ得る一定以上の大きさの粒子を除去するため、フィルターろ過や遠心分離を行うのが好ましい。また、フィルターろ過を行う際は、必要に応じて、顔料分散体に含まれる粒子の粒子径を所定粒子径になるように調整するようにフィルターの孔径（メッシュの大きさ）を適宜選択してもよい。
【００１８】
分散性向上の観点からは、顔料の平均粒子径は、３００ｎｍ以下、好ましくは１８０ｎｍ以下となるようにする。平均粒径が大きすぎると沈降など長期安定性が低下する問題が生じる。一方、マイクロ構造体を形成する場合は、目的とするマイクロ構造体の大きさにもよるが、平均粒子径は小さいほど好ましい。例えば、直径１００μｍ、高さ５μｍのマイクロレンズを作製しようとする場合は、その平均粒子径は、２００ｎｍ以下程度であることが好ましい。直径５μｍ程度のマイクロレンズを作製しようとする場合は、その平均粒子径は、１５０ｎｍ以下程度であることが好ましい。
【００１９】
本発明において顔料の平均粒子径とは顔料分散体に含まれる粒子の分散粒子径を指す。顔料分散体に含まれる顔料粒子は、一般に顔料の一次粒子が複数凝集したものとして存在する。顔料分散体に含まれる顔料の平均粒子径は、このような凝集体の平均粒子径として把握されるものである。
【００２０】
本発明においては、濃厚系粒径アナライザーＦＰＡＲ−１０００（大塚電子（株）製）で分散体に分散する顔料の平均粒子径を測定した。測定のソフトウェアはＭＡＲＱＵＡＲＤＴを使用し、算出されるキュムラント平均粒子径の値を本発明の平均粒子径（ｎｍ）とした。
【００２１】
本発明に係る分散体に、特定の粒子電荷を付与するようにする。アニオン系電着液と併用して使用する場合は、分散体の粒子電荷が−１８〜−８３μｅｑ／ｇとなるように、カチオン系電着剤と併用する場合は、分散体の粒子電荷が０〜−７μｅｑ／ｇとなるように、分散体の粒子荷電を付与するようにする。
【００２２】
分散体の粒子電荷が−１８〜−８３μｅｑ／ｇとなるようにするためには、電荷調整に寄与するアニオン系分散剤、必要に応じアニオン系シナジスト系分散剤を、そのもののもつ電荷に応じて適量添加することで調整するようにすればよい。
【００２３】
分散体の粒子電荷が０〜−７μｅｑ／ｇとなるようにするためには、電荷をほとんど有していないノニオン系分散剤を使用するようにすればよい。
【００２４】
本発明における分散体の粒子荷電は、粒子電荷計ＰＣＤ−０４（スペクトリス（株）製）を用いて測定した値で現されている。まず顔料分散体０．１ｇにイオン交換水を加えて１００ｇにした。これに水酸化ナトリウム水溶液もしくは塩酸を用いてｐＨ７に調整したものを試料として用いる。該試料をセルに入れ、電位がマイナスであることを確認した後、＋電荷を有する滴定液（０．００１Ｎ Poly Dadmac）で滴定し、以下の式により得られた値を粒子電荷（μｅｑ／ｇ）として使用した。
【００２５】
Ｑ＝Ｖ・ｃ／ｍ
Ｑ：比電荷量［ｅｑ／ｇ］、ｃ：滴定液濃度［Ｎ、ｅｑ／Ｌ］、Ｖ：滴定液消費量［Ｌ］、ｍ：試料量［ｇ］
【００２６】
あるいは  Ｃ２＝Ｃ１・Ｖ１／Ｖ２
Ｃ２：電荷量（カチオン要求量など）［ｅｑ／Ｌ］、Ｃ１：滴定液濃度［Ｎ、ｅｑ／Ｌ］、Ｖ１：滴定液消費量［Ｌ］、Ｖ２：試料量［Ｌ］
【００２７】
顔料や分散剤、電着樹脂由来の電荷担体の表面電荷量を求めるには、電荷量がゼロになるまで、試料と反対電荷の標準滴定液を試料へ加えればよい。こうして、滴定液の消費量から電荷量が求められる。一般的な滴定液としては、高分子電解質溶液が用いられ、アニオンに対してはポリエーテルスルホンナトリウム（ＰＥＳ−Ｎａ）またはポリビニル硫酸カリウム（ＰＶＳＫ）、カチオンに対しては、ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド（ｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ）が使用され、未知の高分子電解質や粒子系などの測定が行われる。
【００２８】
電荷量の滴定は、試験セルと移動ピストンの動きにより生じる電位差、すなわち液体の流動電位を基に行うことができる。流動電位がゼロとなるまで、試料に対して滴定を行うことで、表面電荷の総量が見積もられる。
【００２９】
本発明の顔料分散体は、後述する方法にて測定される粘度が、概ね２〜５０ｍＰａ・ｓ、好ましくは２〜１５ｍＰａ・ｓを有するように調製するようにする。そうすることにより、当該顔料分散体を電着樹脂組成物と混合した場合に、その粘度も低く維持することが可能で、保存安定性に優れた塗料を得ることができる。粘度の調整は適当な分散剤の選定と、分散時間の長短や分散メディアの選定など分散強度の調整をすることによりおこなうことができる。
【００３０】
また、本発明の顔料分散体は、ｐＨとして６〜１０を有するように調製するようにする。そうすることにより、当該顔料分散体の保存安定性が良好となる。
【００３１】
ｐＨ調整剤としては、特に限定はなく、公知のものを使用することができる。例えば、メチルアミン、エチルアミン等のような有機アミン類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のような低級アルカノールアミン類；水酸化アンモニウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のような無機塩基等が挙げられる。
【００３２】
本発明の顔料分散体は、後述する方法にて測定されるチキソトロピーインデックス）（「Ｔ．Ｉ．値」と略す）が、概ね１．０〜１．９を有するように調整するようにする。Ｔ．Ｉ．値はせん断力を加え続けたときの粘度変化を表す指標であり、顔料分散体の安定性を評価する尺度である。その値が大きすぎると顔料分散体の粘度安定性に問題が起こることが経験的にわかっている。Ｔ．Ｉ．値の調整は顔料に最適な分散剤を適宜選択）することにより行うようにすればよい。
【００３３】
イオン系電着液
本発明の顔料分散体は、イオン系電着液と併用されてイオン系電着塗料として使用される。本発明においては、アニオン系電着液とカチオン系電着液を合わせてイオン系電着液と総称している。
【００３４】
電着液は、水系溶媒中にイオン性樹脂を含ませたもの、例えばコロイド状に分散させたものである。
【００３５】
水系溶媒は、水を主溶媒として、イソプロピルアルコール、ノルマルブタノール、イソブタノール等のアルコール類、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル等のセロソルブ類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のプロピレングリコールエーテル類、それらの混合物を０．１重量％〜１０重量％含んでいるものである。
【００３６】
イオン性樹脂は、カチオン性、アニオン性のいずれもが使用できる。透明性が高く、化学的安定性、強度の点で優れたものが好ましいが、種類については特に限定されない。例えば、カチオン性樹脂としては、（メタ）アクリル樹脂（アクリル樹脂と、メタアクリル樹脂を含む）、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等を単独で、またはこれらの樹脂の任意の組み合わせによる混合物を使用することができる。さらに、上記カチオン性樹脂とブロックイソシアネート化合物等の熱硬化性樹脂を併用すること、または多官能アクリレートやエポキシド化合物等と光重合開始剤を混合した光硬化性樹脂とを併用することが好ましい。この場合、カチオン性樹脂は、それが電着で析出したとき、熱可塑性樹脂である事が好ましく、係る観点からは（メタ）アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂及びそれらと熱硬化性樹脂を併用したものが適しており、それらの中でも（メタ）アクリル樹脂とブロックイソシアネート化合物の混合物が好ましい。
【００３７】
また、アニオン性樹脂としては、（メタ）アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン化油樹脂、ポリブタジエン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等を単独で、またはこれらの樹脂の任意の組み合わせによる混合物を使用することができる。さらに、マイクロ構造体を強固に形成する観点から、上記アニオン性樹脂とメラミン樹脂、フェノール樹脂、ブロックイソシアネート化合物等の熱硬化性樹脂を併用すること、または多官能アクリレートやエポキシド化合物等と光重合開始剤を混合した光硬化性樹脂とを併用することが好ましい。この場合、アニオン性樹脂は、それが電着で析出したとき、熱可塑性樹脂である事が好ましく、係る観点からは（メタ）アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、及びそれらと熱硬化性樹脂を併用したもの、それらの中でもアクリル樹脂とメラミン樹脂又はアクリル樹脂とブロックイソシアネート化合物の混合物が好ましい。
【００３８】
電着液のイオン性樹脂の含有量は、特に制限されず、通常４０〜９０重量％程度にすればよい。その濃度が高すぎると水溶性が強くなり、電着後の水洗等で塗膜の再溶解が発生し膜厚が低下し、濃度が低すぎると水分散性が悪くなりコロイド状に分散された樹脂の沈降分離が生じる。さらに熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂を併用する場合は、イオン性樹脂に対して、１０〜６０重量％、好ましくは２０〜４０重量％程度使用する。その量が多すぎると水分散性が悪くなりコロイド状に分散された樹脂が沈降分離する問題が生じ、少なすぎると硬化不足となり強固な塗膜が得られない問題が生じる。
【００３９】
イオン系電着塗料
イオン系電着塗料は、上記顔料分散体およびイオン性電着液を混合して得られる。混合方法は特に限定されず、従来から使用されている混合方法を使用すればよい。混合割合も特に限定されないが、イオン性電着塗料として見た場合、顔料が０．４〜８重量％、好ましくは０．４〜６重量％程度含有されるように混合することが望ましい。その顔料が多すぎると、異常電着が発生しやすいという問題があり、少なすぎると、必要な色濃度が得られないとの問題がある。イオン性樹脂としては３９〜８７重量％程度の量が含有される。
【００４０】
本発明の顔料分散体を使用して得られるイオン系電着塗料は、粒子分散性に優れ、鮮明な電着膜を得ることができる。本発明での「粒子分散性」とは膜中に顔料などの凝集がなく均一な膜形成がなされていることを意味し、「鮮明」とは透過する光を異常散乱させずに透過させて、光源と膜の間、もしくは膜に対して光源の反対側に設置したスライドフィルムの画像を鮮明に観察させうる膜であること意味している。
【００４１】
本発明の顔料分散体は、イオン系電着液と併用して、マイクロ構造体を電着形成する場合に使用するイオン系電着塗料を製造するための使用に特に適している。
【００４２】
マイクロ構造体は、縦、横、高さのいずれかの寸法が１ｍｍ未満の構造体を意味している。また、単一のものだけでなく複数のマイクロ構造体がアレイ状に配列したものも含む概念で使用されている。具体的には、マイクロレンズ、マイクロレンズアレイ、シリンドリカルレンズ、シリンドリカルレンズアレイ等である。本発明によれば、これらの構造体は赤、青、緑に着色したマイクロ構造体としても製造可能である。
【００４３】
本発明においては直径（φ）が２００〜４μｍ、より小さくは１５０〜４μｍ、さらにより小さくは１００〜４μｍのマイクロレンズ、マイクロレンズアレイを製造することができる。また、幅が、２００〜４μｍ、より小さくは１５０〜４μｍ、さらにより小さくは１００〜４μｍのシリンドリカルレンズを製造することができる。
【００４４】
特に、イオン系電着液と併用して、マイクロ構造体を電着形成する場合に使用するイオン系電着塗料を製造するための使用に特に適している。本発明の電着塗料を用いて製造されるマイクロレンズは、平滑、鮮明なレンズである。
【００４５】
本発明の顔料分散体は、マイクロ構造体の中でも、マイクロレンズの製造に好適であり、特に同日出願（特願２０１１−２８３１１１号）明細書に記載の顔料分散体として特に適している。ここに該特願２０１１−２８３１１１号明細書の全内容を本願明細書の一部としてここに引用する。
【実施例】
【００４６】
分散体１
円筒容器に、フタロシアニン系顔料（ファストゲンブルーＥＰ-２０７（ＤＩＣ（株）製））２２．５重量部、シナジスト系分散剤（ソルスパース１２０００（日本ルーブリゾール（株）製））２．５重量部、ノニオン系分散剤（エマルゲンＡ−９０（花王（株）製））７．５重量部を入れ、さらにはあわせて１００重量部となるように水を加えた。
【００４７】
次に、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズ４６０重量部を円筒容器に充填し、アジテータにて回転数２０００ｒｐｍで２時間分散処理を行った。これに顔料分が１５重量％となるまで水を追加し、さらに１５００ｒｐｍ、１０分間攪拌混合を行い、青色顔料分散体を得た。
【００４８】
分散体２
フタロシアニン系顔料（ファストゲンブルーＥＰ-２０７（ＤＩＣ（株）製））２２．５重量部、シナジスト系分散剤（ソルスパース１２０００（日本ルーブリゾール（株）製））２．５重量部に代えて、ファストゲンブルーＥＰ-２０７（ＤＩＣ（株）製）２５重量部とし、また、エマルゲンＡ−９０（花王（株）製）７．５重量部に代えて、アニオン系分散剤プライサーフＡＬ（第一工業製薬（株）製）６重量部、高分子系分散剤（ソルスパース２７０００（日本ルーブリゾ−ル（株）製））４重量部とした以外は分散体１と同様の操作をして、顔料分散体を得た。
【００４９】
分散体３
フタロシアニン系顔料（ファストゲンブルーＥＰ-２０７（ＤＩＣ（株）製））２２．５重量部、シナジスト系分散剤（ソルスパース１２０００（日本ルーブリゾール（株）製））２．５重量部に代えて、フタロシアニン系顔料（ファストゲンブルーＥＰ-２０７（ＤＩＣ（株）製））２５重量部とした以外は、分散体１と同様の操作をして、顔料分散体を得た。
【００５０】
分散体４
円筒容器に、ジケトピロロピロール系顔料（イルガフォアレッドＢＴ−ＣＦ（ＢＡＳＦ ＳＥ 製））１７重量部、高分子系分散剤（ジョンクリル６７８（ＢＡＳＦ ＳＥ 製））５．１重量部、アミノアルコール２Ｍａｂｓ（日本乳化剤（株）製）２．１重量部を入れ、さらにはあわせて１００重量部となるように水を加えた。
【００５１】
次に、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズ４６０重量部を円筒容器に充填し、アジテータにて回転数２０００ｒｐｍで２時間分散処理を行った。これに顔料分が１５重量％となるまで水を追加し、１５００ｒｐｍ、１０分間攪拌混合して赤色顔料分散体を得た。
【００５２】
分散体５
円筒容器に、フタロシアニン系顔料  リオノールグリーン６ＹＫ（東洋インキ（株）製）２５重量部、プライサーフＡＬ（第一工業製薬（株）製）１６．２５重量部、さらにはあわせて１００重量部となるように水を加えた。
【００５３】
次に、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズ４６０重量部を円筒容器に充填し、アジテータにて回転数２０００ｒｐｍで２時間分散処理を行った。これに顔料分が１５重量％となるまで水を追加し、さらに１５００ｒｐｍ、１０分間攪拌混合して緑色顔料分散体を得た。
【００５４】
分散体６
プライサーフＡＬ（第一工業製薬（株）製）１６．２５重量部に代えてプライサーフＡＬ（第一工業製薬（株）製）８．１２５重量部、ソルスパース２７０００（日本ルーブリゾール（株）製）８．１２５重量部とした以外は分散体５と同様の操作をして、緑色顔料分散体を得た。
【００５５】
分散体７
プライサーフＡＬ（第一工業製薬（株）製）１６．２５重量部に代えてプライサーフＡＬ（第一工業製薬（株）製）２．５重量部、ソルスパース２７０００（日本ルーブリゾール（株）製）１３．７５重量部とした以外は分散体５と同様の操作をして、緑色顔料分散体を得た。
【００５６】
分散体８
フタロシアニン系顔料（ファストゲンブルーＥＰ-２０７（ＤＩＣ（株）製））２２．５重量部、シナジスト系分散剤（ソルスパース１２０００（日本ルーブリゾール（株）製））２．５重量部に代えて、ファストゲンブルーＥＰ-２０７（ＤＩＣ（株）製）２５重量部とし、また、エマルゲンＡ−９０（花王（株）製）７．５重量部に代えて高分子系分散剤（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ-１９０（ビックケミー（株）製））１８．７５重量部とした以外は分散体１と同様の操作をして、青色顔料分散体を得た。
【００５７】
分散体９
ジョンクリルＪ−６７８（ＢＡＳＦ（株）製）５．１重量部、アミノアルコール２Ｍａｂｓ（日本乳化剤（株）製）２．１重量部に代えて、ノニオン系分散剤（エマルゲン３５０（花王（株）製）５．１重量部とした以外は分散体４と同様の操作をして、赤色顔料分散体を得た。
【００５８】
分散体１０
プライサーフＡＬ（第一工業製薬（株）製）１６．２５重量部に代えて、エマルゲンＡ−９０（花王（株）製）１５重量部とした以外は分散体５と同様の操作をして、緑色顔料分散体を得た。
【００５９】
平均粒子径の測定
濃厚系粒径アナライザーＦＰＡＲ−１０００（大塚電子（株）製）で分散体の平均粒子径を測定した。測定のソフトウェアはＭＡＲＱＵＡＲＤＴを使用し、算出されるキュムラント平均粒子径の値を本発明の平均粒子径（ｎｍ）とした。
分散体の分散液での測定値を表１にまとめた。
【００６０】
粘度の測定
粘度計ＴＶ−２２（東機産業製）を用い、２５℃にて回転数１０［１／ｓ］で測定して得られた値を粘度（ｍＰａ・ｓ）として用いた。
分散体１〜１０での測定値を表１にまとめた。
【００６１】
Ｔ．Ｉ．値
粘度計ＴＶ−２２（東機産業製）を用い、２５℃にて粘度を測定する際に、２種類の回転数における粘度を測定した。この結果から次の式を用いてＴ．Ｉ．値を算出した。
（Ｔ．Ｉ．値）＝（回転数１０［１／ｓ］の粘度）／（回転数１００［１／ｓ］の粘度）
【００６２】
Ｔ．Ｉ．値は、チキソトロピーインデックスの略で、せん断力を加え続けたときの粘度変化を表す指標であり、顔料分散体の安定性を評価するときの目安となるものである。値が大きいほど分散体中の粒子がフロキュレーションによる３次元ネットワークを形成しやすい状態といえ、本発明の課題である電着液との相溶性および電着液への分散性の点で不安定方向といえ、反対に、値が小さく１に近づくほど３次元ネットワークをとらず、分散体は安定に保たれているといえる。
分散体１〜１０での測定値を表１にまとめた。
【００６３】
粒子電荷の測定
測定には粒子電荷計ＰＣＤ−０４（スペクトリス（株）製）を用いた。まず顔料分散体０．１ｇにイオン交換水を加えて１００ｇにした。これに水酸化ナトリウム水溶液もしくは塩酸を用いてｐＨ７に調整したものを試料とした。試料をセルに入れ、電位がマイナスであることを確認した後、＋電荷を有する滴定液（０．００１Ｎ Poly Dadmac）で滴定し、以下の式により得られた値を粒子電荷（μｅｑ／ｇ）として使用した。
【００６４】
Ｑ＝Ｖ・ｃ／ｍ
（Ｑ：比電荷量［ｅｑ／ｇ］、ｃ：滴定液濃度［Ｎ、ｅｑ／Ｌ］、Ｖ：滴定液消費量［Ｌ］、ｍ：試料量［ｇ］）
【００６５】
あるいは
（Ｃ２＝Ｃ１・Ｖ１／Ｖ２
Ｃ２：電荷量（カチオン要求量など）［ｅｑ／Ｌ］、Ｃ１：滴定液濃度［Ｎ、ｅｑ／Ｌ］、Ｖ１：滴定液消費量［Ｌ］、Ｖ２：試料量［Ｌ］）
【００６６】
アニオン系電着塗料の調製
アクリル樹脂とメラミン樹脂を含むアニオン性電着液（ＳＲ−Ａ３０１：ハニー化成（株）製）に、分散体１、２および４ないし１０をそれぞれ容積比で９７：３となるように混合させてアニオン系電着塗料を作製した。なお、アニオン性は前記アクリル樹脂により付与されている。
【００６７】
アニオン系電着塗料による膜評価
ＩＴＯ膜付きガラス板（三容真空工業（株）製、シート抵抗１０Ω／□）を白金板と対向させ、２５℃のアニオン系電着塗料液に浸した。定電圧電源の陽極に前記ガラス板を、陰極に白金板を接続し、１０Ｖの電圧を５分間印加し、樹脂を析出させた。その後ガラス板を水で洗浄し、９０℃に加熱した電気オーブン内に３０分間静置した。これによってＩＴＯ膜付きガラス板上に電着膜（厚さ約２μｍ）が形成された。
【００６８】
得られた電着膜を光学顕微鏡を用いて６００倍の倍率で観察した。面積５５００μｍ２当たりを観察し、直径１μｍ以上の粒子の数を測定した。その数が０個の場合を「◎」、０個より多く、２０個より少ない場合を、「○」、２０個より多い場合を「×」として評価、ランク付けした。結果を表１中「アニオン系電着液」欄に「粒子分散性」の項目として示した。なお。「−」は膜作製していないこと示している。
【００６９】
アニオン系電着塗料液によるレンズ評価
ポリ（メチルフェニルシラン）（R. D. Miller and J. Michl, Chem. Rev., 89, 1359(1989)に従って合成）をトルエンに５重量％溶解させた溶液をシリコンウエハ（ｎ型半導体：電気抵抗率０．０２Ωｃｍ以下：表面撥水性：接触角９０度以上）上に滴下し、基板を５００ｒｐｍで５秒間回転させ、さらに２０００ｒｐｍで６０秒間回転させた。停止時には、塗膜は乾燥しており、基板上に絶縁層が一様に形成されていた。表面形状測定装置（Ｐ-１６＋;ＫＬＡ  Ｔｅｎｃｏｒ社製）を用いてレジスト層の膜厚を測定したところ、０．４μｍであった。
【００７０】
上記絶縁層を、直径１００μｍの開口部を二次元的に配列させたフォトマスクで覆い、高圧水銀ランプにより紫外線を照射して露光を行った（露光量：５Ｊ／ｃｍ２）。
【００７１】
次に、紫外線照射部を膨潤させる目的で、イソプロパノールを３重量％含む水溶液に基板を５分間浸した。
【００７２】
基板の絶縁層側を白金板と対向させ、上記で得た顔料分散体１、２および４ないし１０に浸した。定電圧電源の陽極に基板を、陰極に白金板を接続し、２５Ｖの電圧を１８０秒間印加し、絶縁層の膨潤部に、着色された樹脂を析出させた。
【００７３】
９０℃に加熱した電気オーブン内に３０分間静置することで、樹脂を乾燥させると同時に軟化させて、析出させた樹脂を凸レンズ状に成形した。なお、樹脂にはメラミン樹脂が含まれているため加熱成形時に硬化する。
【００７４】
その結果、直径１００μｍ、高さ５μｍの着色マイクロレンズが二次元的に配列したマイクロレンズアレイが得られた。
【００７５】
マイクロレンズアレイの評価
得られたマイクロレンズアレイによって画像を投影したときに、鮮明な結像が得られるものを「◎」、得られないものを「×」として評価ランク付けした。表１中、「鮮明性」の項目に結果をまとめた。
【００７６】
結像について説明する。光学顕微鏡の試料台に得られたマイクロレンズアレイを載せる。試料台と光源の間に画像を有するスライドフィルムを挿入する。焦点距離をずらしていき、いずれかの時点においてスライドフィルムの画像が鮮明に観察されることを結像と表現する。「×」の結果となるものはいずれの焦点距離においても画像が不鮮明であって、このような結像点がないものである。結果を表１中に示した。
【００７７】
カチオン系電着塗料の調製
アクリル樹脂とメラミン樹脂を含むカチオン性電着液（ＳＲ−Ｃ１００：ハニー化成（株）製）に、分散体３、９、１０をそれぞれ容積比で９７：３となるように混合させてカチオン系電着塗料を作製した。なお、カチオン性は前記アクリル樹脂により付与されている。
【００７８】
電着性能を、アニオン系電着塗料で行なったと同様に評価し、結果を表１に示した。
【００７９】
カチオン系電着塗料による膜評価
ＩＴＯ膜付きガラス板（三容真空工業（株）製、シート抵抗１０Ω／□）を白金板と対向させ、２５℃のカチオン系電着塗料液に浸した。定電圧電源の陽極に白金板を、陰極に前記ガラス板を接続し、１０Ｖの電圧を５分間印加し、樹脂を析出させた。その後ガラス板を水で洗浄し、９０℃に加熱した電気オーブン内に３０分間静置した。これによってＩＴＯ膜付きガラス板上に電着膜（厚さ約２μｍ）が形成された。
【００８０】
アニオン系電着塗料による膜評価と同様の評価（粒子分散性）を行った。結果を、表１に示す。
【００８１】
カチオン系電着塗料液によるレンズ評価
ポリ（メチルフェニルシラン）（R. D. Miller and J. Michl, Chem. Rev., 89, 1359(1989）に従って合成）をトルエンに５重量％溶解させた溶液をシリコンウエハ（ｎ型半導体：電気抵抗率０．０２Ωｃｍ以下：表面撥水性：接触角９０度以上）上に滴下し、基板を５００ｒｐｍで５秒間回転させ、さらに２０００ｒｐｍで６０秒間回転させた。停止時には、塗膜は乾燥しており、基板上に絶縁層が一様に形成されていた。表面形状測定装置（Ｐ-１６＋;ＫＬＡ  Ｔｅｎｃｏｒ社製）を用いてレジスト層の膜厚を測定したところ、０．４μｍであった。
【００８２】
上記絶縁層を、直径１００μｍの開口部を二次元的に配列させたフォトマスクで覆い、高圧水銀ランプにより紫外線を照射して露光を行った（露光量：５Ｊ／ｃｍ２）。
【００８３】
次に、紫外線照射部を膨潤させる目的で、イソプロパノールを３重量％含む水溶液に基板を５分間浸した。
【００８４】
基板の絶縁層側を白金板と対向させ、上記で得た顔料分散体３、９、１０に浸した。定電圧電源の陰極に基板を、陽極に白金板を接続し、２５Ｖの電圧を１８０秒間印加し、絶縁層の膨潤部に、着色された樹脂を析出させた。
【００８５】
９０℃に加熱した電気オーブン内に３０分間静置することで、樹脂を乾燥させると同時に軟化させて、析出させた樹脂を凸レンズ状に成形した。なお、樹脂にはメラミン樹脂が含まれているため加熱成形時に硬化する。
【００８６】
その結果、直径１００μｍ、高さ５μｍの着色マイクロレンズが二次元的に配列したマイクロレンズアレイが得られた。
【００８７】
アニオン系電着塗料によるマイクロレンズアレイと同様の評価（鮮明性）を行った。結果を、表１に示す。
【００８８】
【表１】
0005855450.tif 000002
【００８９】
フルカラーマイクロレンズ
ポリ（メチルフェニルシラン）（R. D. Miller and J. Michl, Chem. Rev., 89, 1359(1989)に従って合成）をトルエンに５重量％溶解させた溶液をシリコンウエハ（ｎ型半導体：電気抵抗率０．０２Ωｃｍ以下：表面撥水性：接触角９０度以上）上に滴下し、基板を５００ｒｐｍで５秒間回転させ、さらに２０００ｒｐｍで６０秒間回転させた。停止時には、塗膜は乾燥しており、基板上に絶縁層が一様に形成されていた。表面形状測定装置（Ｐ-１６＋;ＫＬＡ  Ｔｅｎｃｏｒ社製）を用いてレジスト層の膜厚を測定したところ、０．４μｍであった。
【００９０】
上記絶縁層を、直径１００μｍの開口部を二次元的に配列させたフォトマスクで覆い、高圧水銀ランプにより紫外線を照射して露光を行った（露光量：５Ｊ／ｃｍ２）。
【００９１】
次に、紫外線照射部を膨潤させる目的で、イソプロパノールを３重量％含む水溶液に基板を５分間浸した。
【００９２】
一方、アクリル樹脂とメラミン樹脂を含むアニオン性電着液（ＳＲ−Ａ３０１：ハニー化成（株）製）と赤色顔料分散液(分散体４）を容積比で９７：３となるよう混合させて赤色電着液を作製した。
【００９３】
基板の絶縁層側を白金板と対向させ、赤色電着液に浸した。定電圧電源の陽極に基板を、陰極に白金板を接続し、２５Ｖの電圧を１８０秒間印加し、絶縁層の膨潤部に、赤色に着色された樹脂を析出させた。
【００９４】
１００℃に加熱した電気オーブン内に３０分間静置することで、樹脂を乾燥させると同時に軟化させて、析出させた樹脂を凸レンズ状に成形した。なお、樹脂にはメラミン樹脂が含まれているため加熱成形時に硬化する。
【００９５】
その結果、直径１００μｍ、高さ５μｍの赤色マイクロレンズが二次元的に配列したマイクロレンズアレイが得られた。
【００９６】
引続いて、直径１００μｍの開口部を二次元的に配列させたフォトマスクで絶縁層を覆い、高圧水銀ランプにより紫外線を照射して上記と同様に露光を行った。ただし、先に作製した赤色マイクロレンズと重ならないよう、位置を変えて露光を行った。
【００９７】
次に、紫外線照射部を膨潤させる目的で、イソプロパノールを３重量％含む水溶液に基板を５分間浸した。
【００９８】
アクリル樹脂とメラミン樹脂を含むアニオン性電着液（ＳＲ−Ａ３０１：ハニー化成（株）製）と青色顔料分散液(分散体１）を容積比で９７：３となるよう混合させて青色電着液を作製した。
【００９９】
基板のレジスト層を白金板と対向させ、青色電着液に浸した。定電圧電源の陽極に基板を、陰極に白金板を接続し、２５Ｖの電圧を１８０秒間印加し、レジストの膨潤部に、青色に着色された樹脂を析出させた。
【０１００】
１００℃に加熱した電気オーブン内に３０分間静置することで、樹脂を乾燥させると同時に軟化させて、析出させた樹脂を凸レンズ状に成形した。なお、樹脂にはメラミン樹脂が含まれているため加熱成形時に硬化する。
【０１０１】
その結果、直径１００μｍ、高さ５μｍの、赤色マイクロレンズと青色マイクロレンズが二次元的に配列したマイクロレンズアレイが得られた。
【０１０２】
さらに引続いて、直径１００μｍの開口部を二次元的に配列させたフォトマスクでレジスト層を覆い、高圧水銀ランプにより紫外線を上記と同様に照射して露光を行った。ただし、先に作製した赤色マイクロレンズおよび青色マイクロレンズと重ならないよう、位置を変えて露光を行った。
【０１０３】
次に、紫外線照射部を膨潤させる目的で、イソプロパノールを３重量％含む水溶液に基板を５分間浸した。
【０１０４】
アクリル樹脂とメラミン樹脂を含むアニオン性電着液（ＳＲ−Ａ３０１：ハニー化成（株）製）と緑色顔料分散液(分散体７）を容積比で９７：３となるよう混合させて緑色電着液を作製した。
【０１０５】
基板のレジスト層を白金板と対向させ、緑色電着液に浸した。定電圧電源の陽極に基板を、陰極に白金板を接続し、２５Ｖの電圧を１８０秒間印加し、レジストの膨潤部に、緑色に着色された樹脂を析出させた。
【０１０６】
１００℃に加熱した電気オーブン内に３０分間静置することで、樹脂を乾燥させると同時に軟化させて、析出させた樹脂を凸レンズ状に成形した。なお、樹脂にはメラミン樹脂が含まれているため加熱成形時に硬化する。
【０１０７】
その結果、直径１００μｍ、高さ５μｍの、赤色マイクロレンズと青色マイクロレンズ、緑色マイクロレンズが二次元的に配列したフルカラーマイクロレンズアレイが得られた。このフルカラーマイクロレンズアレイの光学顕微鏡写真（倍率５０倍）を図２に示した。
【０１０８】
上記で得られたフルカラーマイクロレンズアレイを使用し、光源とフルカラーマイクロレンズとの間に設置した図１に示す画像を有するスライドフィルムを使用して、フルカラーマイクロレンズによって結像させた写真を図２に示す。図２に示されているように、得られたフルカラーマイクロレンズアレイは、それぞれ赤、青、黄のマイクロレンズとして機能していることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明の顔料分散体は、イオン系電着液と併用してイオン系電着塗料の製造に使用できる。該イオン系電着塗料は、マイクロ構造体を製造するのに特に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】結像させるに使用した画像を現した図
【図２】光源とフルカラーマイクロレンズとの間に設置したスライドフィルムの画像の、フルカラーマイクロレンズによる結像写真。
【図１】
0005855450.tif 000003
【図２】
0005855450.tif 000004