(57)【要約】【課題】  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。【解決手段】  本発明は、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５０〜３００ｍｇＫＯＨ/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顔料分散組成物である。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項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５０〜３００ｍｇＫＯＨ/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顔料分散組成物。
【請求項２】
前記カルボジイミド化合物は、分子内に、ポリエステル側鎖及びポリエーテル側鎖からなる群から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。
【請求項３】
前記カルボジイミド化合物は、カルボジイミド当量が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。
【請求項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。
【請求項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樹脂であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の顔料分散組成物。
【請求項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５０〜３００ｍｇＫＯＨ/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からなる事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。
【請求項７】
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５０〜３００ｍｇＫＯＨ/ｇ、重量平均分子量１，０００から１００，０００の酸基含有樹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からなる事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。
【請求項８】
顔料、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、及び、酸価５０〜３００ｍｇＫＯＨ/ｇ、重量平均分子量１，０００から１００，０００の酸基含有樹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事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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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５０〜３００ｍｇＫＯＨ/ｇ、重量平均分子量１，０００から１００，０００の酸基含有樹脂を反応させて得られ、さらに分子内に酸基を有する事を特徴とする顔料処理用化合物。
【発明の詳細な説明】
【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。しかしながら、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が、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っ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化に対応するために、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、カルボ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、カルボジイミド化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い皮膜が形成され、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、未露光部分については現像残渣がない事が要求される。
【０００８】
ところが、ただでさえ良好な現像適性を得る事は困難な状況であるのに、上記の様に薄膜化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、アニ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）、アルカリ可溶性樹脂を利用する方法（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いものであった。
【００１０】
【特許文献１】国際公開ＷＯ０３／０７６５２７号
【特許文献２】国際公開ＷＯ０４／０００９５０号
【特許文献３】国際公開ＷＯ０４／００３０８５号
【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】
【発明が解決しようとする課題】
【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５０〜３００ｍｇＫＯＨ/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５０〜３００ｍｇＫＯＨ/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顔料分散組成物に関する。
また、本発明は、（２）上記カルボジイミド化合物が、分子内に、ポリエステル側鎖及びポリエーテル側鎖からなる群から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）上記カルボジイミド化合物が、カルボジイミド当量が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）項のいずれか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樹脂であることを特徴とする上記（１）項〜（４）項のいずれか１項に記載の顔料分散組成物に関する。
【００１３】
また、本発明は、（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５０〜３００ｍｇＫＯＨ/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からなる事を特徴とする上記（１）項〜（５）項のいずれか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５０〜３００ｍｇＫＯＨ/ｇ、重量平均分子量１，０００から１００，０００の酸基含有樹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からなる事を特徴とする上記（１）項〜（５）項のいずれか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、及び、酸価５０〜３００ｍｇＫＯＨ/ｇ、重量平均分子量１，０００から１００，０００の酸基含有樹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事を特徴とする上記（１）項〜（５）項のいずれか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）項のいずれか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５０〜３００ｍｇＫＯＨ/ｇ、重量平均分子量１，０００から１００，０００の酸基含有樹脂を反応させて得られ、さらに分子内に酸基を有する事を特徴とする顔料処理用化合物に関する。
【００１４】
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５０〜３００ｍｇＫＯＨ/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５０〜３００ｍｇＫＯＨ/ｇ、重量平均分子量１，０００から１００，０００の酸基含有樹脂とが反応した酸基含有反応物により被覆されている」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いる状態をいう。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、カルボジイミド化合物のカルボ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ボジイミド化合物のカルボジイミド基と酸基含有樹脂の酸基とが結合していることが好ましい。
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、カルボジイミド化合物のカルボ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−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いるものとが混在していていもよい。
また、本発明の顔料分散組成物において、上記カルボジイミド化合物と上記酸基含有樹脂との反応と、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いればよい。
【００１６】
上記顔料の表面を被覆している酸基含有反応物は、カルボジイミド化合物が有するカルボジイミド基と、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が、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、カルボジイミド化合物に由来するカルボジイミド基が、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しい。上記酸基含有反応物に未反応のカルボジイミド基が残存していると、未反応のカルボジイミド基と顔料表面の官能基及び／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ボジイミド化合物としては、分子内にカルボジイミド基、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。このようなカルボ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）の形態のカルボジイミド化合物、機能性鎖を導入したカルボジイミド化合物（例えば、（ａ）〜（ｅ）の形態等のカルボジイミド化合物に機能性鎖を導入したカルボジイミド化合物）等が挙げられる。
まず、（ａ）〜（ｅ）の形態等のカルボジイミド化合物について説明する。
（ａ）ジイソシアネート化合物の脱炭酸反応により得られるイソシアネート基を有するカルボジイミド化合物。
上記（ａ）のジイソシアネート化合物の脱炭酸反応により得られるカルボジイミド化合物は、有機溶媒中で、カルボジイミド化触媒の存在下、ジイソシアネート化合物を脱炭酸反応によりカルボジイミド化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アネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の脂肪族、脂環族、芳香族又は芳香脂肪族ジイソシアネート化合物が挙げられる。
【００１８】
上記有機溶媒としては、沸点が高く、且つイソシアネート化合物や生成するカルボ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く、例えば、トルエン、キシレン、ジエチルベンゼン等の芳香族炭化水素；ジエチレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールジブチレート、ヘキシレングリコールジアセテート、グリコールジアセテート、メチルグリコールアセテート、エチルグリコールアセテート、ブチルグリコールアセテート、エ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；エチルブチルケトン、アセトフェノン、プロピオフェノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸アミル、プロピオン酸プロピル、酪酸エチル等の脂肪族エステル等が挙げられる。
上記カルボジイミド化触媒としては、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く、例えば、１−エチル−３−メチル−３−ホスホレンオキサイド、１−フェニル−３−メチル−３−ホスホレンオキサイド、１−フェニル−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、イソシア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℃の反応温度で行うことができる。なお、上記イソシアネート基を有するカルボジイミド化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、イソシアネート基を有するカルボジイミド化合物に関し、例えば、Ｋモル（但し、Ｋ≧２）のジイソシアネート化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】
2006022164.tif 000002
【００２１】
上記一般式（１１）中、Ａは、イソシアネート基を有するカルボジイミド化合物の合成に用いたジイソシアネート化合物のイソシアネート基を除く残基を表す。
上記一般式（１１）で表されるイソシアネート基を有するカルボジイミド化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アネートを原料としたカルボジイミドとして、カルボジライト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）ジイソシアネート化合物の脱炭酸反応により得られるイソシアネート基を有する  カルボジイミド化合物を、更に鎖伸長剤で鎖伸長して得られたカルボジイミド化合物。
上記（ｂ）のカルボジイミド化合物は、イソシアネート基と反応可能な鎖伸長剤を用いて、上記（ａ）のカルボジイミド化合物を高分子量化したものであり、分子内にカルボ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、カルボジイミド基と反応性が低くて、先にイソシア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く、例えば、ジオール化合物、ジアミン化合物、ヒドラジン等が挙げられる。
【００２３】
（ｃ）ジイソシアネート化合物の脱炭酸反応により得られる、イソシアネート基を有するカルボジイミド化合物のイソシアネート基の一部又は全てを、イソシア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ボジイミド化合物。
上記（ｃ）のカルボジイミド化合物は、上記（ａ）のカルボジイミド化合物と、イソシア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。
上記イソシアネート基と反応可能な官能基を有する化合物としては、カルボジイミド基と反応性が低くて、先にイソシアネート基と選択的に反応する化合物が好ましく、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化合物；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；ポリメチルメタクリレートジオール、ポリブチルメタク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モルのモノイソシアネート化合物とＫモル（但し、Ｋ≧１）のジイソシアネート化合物とを脱炭酸して得られる化合物。
【００２５】
【化２】
2006022164.tif 000003
【００２６】
上記一般式（１２）中、Ｂは、モノイソシアネート化合物のイソシアネート基を除く残基を表す。
上記モノイソシアネート化合物としては、例えば、メチルイソシアネート、エチルイソシアネート、プロピルイソシアネート、ブチルイソシアネート、オクタデシルイソシアネート、フェニルイソシアネート等の脂肪族、脂環族、芳香族又は芳香脂肪族モノイソシアネート化合物等が挙げられる。
上記ジイソシアネート化合物としては、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モルのモノイソシアネート化合物とＫモル（但し、Ｋ≧１）のジイソシアネート化合物とを脱炭酸して得られる化合物。
【００２８】
【化３】
2006022164.tif 000004
【００２９】
上記一般式（１３）中、Ｂは、モノイソシアネート化合物のイソシアネート基を除く残基を表す。
上記モノイソシアネート化合物としては、上記（ｄ）で用いるものと同じもの等が挙げられ、上記ジイソシアネート化合物としては、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ボジイミド化合物について説明する。
上記機能性鎖を導入したカルボジイミド化合物は、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である。具体的には、（ａ）〜（ｅ）の形態のカルボジイミド化合物に機能性鎖を導入したカルボ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−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）、ポリエステル鎖及びポリエーテル鎖か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／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】
＜カルボジイミド化合物に塩基性窒素含有鎖を導入する方法＞
カルボ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）の形態のカルボジイミド化合物と、カルボジイミド基及び／又はイソシア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ボジイミド化合物のカルボ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個のカルボジイミド基が残るように、カルボジイミド化合物はカルボジイミド基を２個以上有するものを使用する）、イソシアネート基を有する上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）又は（ｅ）のカルボジイミド化合物と、カルボ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、イソシアネート基を有する上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）又は（ｅ）のカルボ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。
【００３２】
上記カルボ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、カルボ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、カルボジイミド基やイソシアネート基との反応に関与しない３級ア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、ジメチルアミノ安息香酸、ジエチルアミノ安息香酸等を挙げることができる。
【００３３】
上記イソシア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、イソシア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、カルボジイミド基やイソシアネート基との反応に関与しない３級ア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アミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン等のＮ，Ｎ−ジアルキルアルカノールアミン化合物、二級アミン化合物等のエチレンオキサイド付加物；二級アミン化合物とエ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−エチルジエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン等のＮ−アルキルジアルカノールアミン化合物；一級アミン化合物のエチレンオキサイド付加物；一級アミン化合物とエポキシ化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、ヒドロキシピラジンや、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、ピペラジンやピペリジン等の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】
＜カルボジイミド化合物に色剤中間体鎖及び／又は色剤誘導体鎖を導入する方法＞
上記カルボジイミド化合物に色剤中間体鎖及び／又は色剤誘導体鎖を導入する方法としては、例えば、（ａ）〜（ｅ）の形態のカルボジイミド化合物と、カルボジイミド基及び／又はイソシアネート基と反応する官能基を有する色剤中間体並びに／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ボジイミド化合物のカルボジイミド基と反応させ導入する場合は、カルボジイミド化合物はカルボジイミド基を２個以上有するものを使用する）、イソシアネート基を有する上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）又は（ｅ）のカルボジイミド化合物と、カルボジイミド基と反応する官能基を有する色剤中間体及び／又は色剤誘導体とを反応させ、得られた化合物と、イソシアネート基を有する上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）又は（ｅ）のカルボ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ボ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／又は色剤誘導体が有するカルボ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、ナフトエ酸、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ボ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】
2006022164.tif 000005
【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、カルボ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ボ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、単独で用いてもよく、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】
＜カルボジイミド化合物にポリエステル鎖及び／又はポリエーテル鎖を導入する方法＞
カルボジイミド化合物に分子内にポリエステル鎖及びポリエーテル鎖から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＜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又はポリエーテル鎖としては、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以下であることが好ましい。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又はポリエーテル鎖の数平均分子量は、ゲルパーミエーショ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、ポリエーテル鎖としては、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、カルボジイミド化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。
【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）のカルボジイミド基と、それと反応可能な官能基を有するポリエステル化合物及びポリエーテル化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、カルボジイミド化合物はカルボジイミド基を２個以上有するものを使用する）。
以下に、カルボジイミド基と反応可能な官能基を有するポリエステル化合物及びポリエーテル化合物について説明する。
上記カルボジイミド基と反応可能な官能基を有するポリエステル化合物としては、以下に示すものが挙げられる。
（１）オキシカルボン酸、モノアルコール、低分子ジオール化合物等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、乳酸、カプロン酸、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−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、２−メチルカプロラクトン、４−メチルカプロラクトン、β−プロピオラクトン、δ−バレロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン等の環状エステル化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化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ジオール化合物等）。
（２）オ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オ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−ブタンジオール、１，６−ヘ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、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、エ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、アジピン酸、アゼライン酸、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化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化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化合物を開始剤として、上記環状エステル化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オール化合物等）。
（６）モノアルコールを開始剤とした環状エステル化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化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化合物等）。
このようなポリエステル化合物としては、ポリカプロラク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い。
【００４１】
上記カルボジイミド基と反応可能な官能基を有するポリエーテル化合物としては、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化合物を開始剤として用い、上記環状エー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ーテルジオール化合物等。
（２）モノアルコールを開始剤とした環状エーテル化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化合物をリン酸とエステル化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化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化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】
これらの化合物の他、更に、上記カルボ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いる化合物を用いてもよく、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、環状エステル化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化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等が挙げられる。
反応させるカルボジイミド化合物が更にイソシアネート基を有する場合には、カルボ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、カルボジイミド基より先にイソシア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、カルボジイミド化合物のカルボ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、カルボ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。
【００４３】
＜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）のカルボジイミド基と、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から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、カルボジイミド化合物はカルボジイミド基を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）に、カルボ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、オキシカルボン酸をカルボジイミド基に先に反応させて、水酸基をポリカルボジイミド化合物の分子内に導入した後、環状ポリエステル化合物又は環状ポリエーテル化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。
【００４４】
＜３＞イソシア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、イソシアネート基と反応可能な官能基を二つ以上有し、カルボジイミド化合物の両末端あるいはどちらか一方の末端がイソシアネート基である（例えば、イソシアネート基を有する（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｅ）のカルボジイミド化合物）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ール化合物に、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化合物を開環重合させて得られる化合物等が挙げられる。
【００４５】
＜カルボジイミド化合物にラジカル開始能鎖及び／又は紫外線増感能鎖を導入する方法＞
上記カルボジイミド化合物にラジカル開始能鎖及び／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）の形態のカルボジイミド化合物と、カルボジイミド基及び／又はイソシア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／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／又は色剤誘導体鎖をカルボジイミド基と反応させる場合は、カルボジイミド化合物はカルボジイミド基を２個以上有するものを使用する）、イソシアネート基を有する上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）又は（ｅ）のカルボジイミド化合物と、カルボ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／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、イソシアネート基を有する上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）又は（ｅ）のカルボ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。
まず、ラジカル開始能鎖を有するカルボジイミド化合物を得るために用いられる、カルボジイミド基及び／又はイソシア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。
上記カルボ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、カルボ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、ベンゾイル安息香酸等が挙げられる。
上記イソシア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、イソシアネート基と反応する官能基としては、カルボジイミド基との反応性が低くて、先にイソシアネート基と選択的に反応する基であればよく、例えば、水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、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン等が挙げられる。
【００４６】
次に、紫外線増感能鎖を有するカルボジイミド系化合物を得るために用いられる、カルボジイミド基及び／又はイソシア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。
上記カルボ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、ジメチルアミノ安息香酸、ジエチルアミノ安息香酸等を用いることが好適である。
また、上記イソシア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としては、例えば、Ｎ−エチルジエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン等のＮ−アルキルジアルカノールアミン等を用い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。
【００４７】
上記カルボジイミド化合物は、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、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もできる。上記カルボジイミド化合物は、顔料分散組成物の分散安定性の向上を目的として、上述のポリエステル鎖及びポリエーテル鎖の他にポリアクリル鎖を導入することもできる。
なお、上述したカルボジイミド化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４８】
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であるものが好ましい。ここで、カルボジイミド当量とは、（カルボジイミド化合物の分子量）／（カルボジイミド化合物分子中のカルボジイミド基の数）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。
【００４９】
次に、本発明の顔料分散組成物を構成する酸基含有樹脂について説明する。
上記酸基含有樹脂としては、酸基含有共重合体樹脂、酸基含有ポリエステル樹脂、酸基含有ウレタン樹脂等が例示できる。
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樹脂であり、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、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、スルホエチルメタクリレート、ブチルアクリルアミドスルホン酸、ホスホエチルメタクリレート等の酸基含有不飽和単量体成分と、スチレン、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、グリセロールモノアクリレート、グリセロールメタクリレート、Ｎ−フェニルマレイミド、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樹脂である。
【００５０】
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樹脂は、酸価５０〜３００ｍｇＫＯＨ/ｇ、重量平均分子量が１，０００から１００，０００のものである。上記酸価の好ましい下限は１００ｍｇＫＯＨ/ｇ、好ましい上限は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。上記酸基含有樹脂は、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。
【００５１】
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、カルボ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く、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いられる有機顔料や無機顔料を使用することができる。
【００５２】
まず、分子内にカルボジイミド基を有するカルボジイミド化合物と共有結合性を有する顔料としては、カルボ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、アゾ系、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、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジコ系、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）、酸化チタン、ベンガラ、黒鉛、鉄黒、酸化クロムグリーン、水酸化アルミニウム等が挙げられる。
また、顔料表面にカルボ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／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、上記カルボ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、シラン化合物、チタン化合物等）で被覆することによっても、カルボジイミド基と反応する官能基が導入できる。
【００５３】
次に、分子内に塩基性含窒素鎖を有するカルボジイミド系化合物に対して、酸−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、アゾ系、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、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジコ系、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やスルホン化処理等、通常の官能基導入方法で処理することにより、カルボキシル基やスルホン酸基等を導入することができる。
【００５４】
次に、分子内に色剤中間体鎖及び／又は色剤誘導体鎖を有するカルボ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／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／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／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、カルボジイミド基及び／又はイソシアネート基と反応可能な官能基を有さない顔料（共有結合が利用できない場合）；カルボ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ボ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、カルボジイミド基と反応する温度が１００℃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。
【００５５】
このような色剤中間体及び／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ピグメントブラック７との組合せがあり、（２）色素誘導体としてのβ−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、縮合ア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、縮合アゾ顔料、イソインドリ系顔料、ペリノン系顔料、ヘテロ環を有するアゾ系顔料、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／又はベ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、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００５６】
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、エチレングリコールモノエチルエーテル、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、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エチルエーテル等の（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エ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エチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、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エ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エチル、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エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ｎ−ブチル、アセト酢酸メチル、蟻酸ｎ−アミル、ピルビン酸エ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−ジメチルア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く、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。
【００５７】
本発明の顔料分散組成物における、酸基含有樹脂とカルボ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ボジイミド化合物と酸基含有樹脂の好ましい含有量は、その製造方法によって異なる。
【００５８】
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きる。
（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５０〜３００ｍｇＫＯＨ/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、カルボジイミド化合物のカルボ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ボ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−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ボ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。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、カルボ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、カルボジイミド基が残存する条件で、カルボジイミド化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、カルボ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がカルボジイミド化合物の全カルボ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。
【００５９】
（２）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５０〜３００ｍｇＫＯＨ/ｇ、重量平均分子量１，０００から１００，０００の酸基含有樹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工程からなる方法。
この方法では、カルボジイミド化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）顔料表面にカルボジイミド化合物のカルボジイミド基と反応する官能基がある場合は、カルボジイミド化合物のカルボ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、カルボジイミド基と顔料表面の官能基との反応は、カルボジイミド化合物に未反応のカルボジイミド基が残る条件で行う。次いで酸基含有樹脂を添加し、未反応のカルボ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樹脂を添加する。なお、ここで使用するカルボジイミド化合物としては、上述の（ａ）〜（ｅ）の形態のカルボジイミド化合物及び機能鎖を導入したカルボジイミド化合物が好適である。
２）顔料表面にカルボジイミド化合物のカルボジイミド基と反応する官能基がない場合は、酸−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、カルボジイミド化合物を顔料表面に吸着させる。
次いで、酸基含有樹脂を添加し、カルボジイミド化合物のカルボ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樹脂を添加する。なお、ここで使用するカルボ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。
カルボジイミド化合物と酸基含有樹脂の好ましい配合量は、上記１）の場合は酸基含有樹脂の全酸基当量が、顔料表面の官能基と未反応のカルボ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ボジイミド化合物の全カルボ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いように適宜調整する。
【００６０】
（３）顔料、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、及び、酸価５０〜３００ｍｇＫＯＨ/ｇ、重量平均分子量１，０００から１００，０００の酸基含有樹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、顔料表面にカルボジイミド化合物のカルボ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ボジイミド基との共有結合及びカルボジイ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、顔料表面にカルボジイミド基と反応する官能基がある場合において、カルボジイミド化合物のカルボジイミド基と顔料表面の官能基との反応、及び、カルボジイミド化合物のカルボジイミド基と酸基含有樹脂の酸基との反応は、どちらが先でもよく、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い。ここで使用するカルボジイミド化合物としては、上述の（ａ）〜（ｅ）の形態のカルボジイミド化合物及び機能鎖を導入したカルボジイミド化合物が好適である。
また、顔料表面にカルボジイミド基と反応する官能基がない場合は、カルボジイミド化合物のカルボジイミド基と酸基含有樹脂の酸基との反応と、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、カルボジイミド化合物のカルボジイミド基と酸基含有樹脂の酸基との反応、及び、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は、どちらが先でもよく、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ボ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。
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。
【００６１】
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。
【００６２】
上記顔料分散組成物の製造方法において、カルボジイミド化合物のカルボジイミド基と、カルボ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、酸基含有樹脂、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や、カルボジイミド化合物のイソシアネート基と、カルボ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。
【００６３】
顔料、カルボジイミド化合物、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、ニーダー、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、カルボジイミド化合物のカルボジイミド基と酸基含有樹脂の酸基との反応、カルボジイミド化合物のカルボジイミド基と顔料表面のカ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ボジイミド化合物の量、カルボ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い。
【００６４】
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樹脂、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。
【００６５】
本発明の顔料分散組成物の好ましい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、カルボジイミド化合物、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。
【００６６】
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０．１５μｍ以下であるカーボンブラックを用いることが好まく、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、色相をニュ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。
上記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、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、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−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、グリセロールモノアクリレート、グリセロールメタクリレート、Ｎ−フェニルマレイミド、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ル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。
【００６７】
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、メチルメタアクリレート、ブチルメタアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、メチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等のアルキルメタクリレート又はアクリレート；ベンジルメタクリレート、ベンジルアクリレート等のアラルキルメタクリレート又はアクリレート；ブトキシエチルメタクリレート、ブトキシエチルアクリレート等のアルコキシアルキルメタクリレート又はアクリレート；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クリレート等のアミノアルキルメタクリレート又はアクリレート；ジエチレングリコールモノエチルエーテル、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；ヘキサエチレングリコールモノフェニルエーテル等のポリアルキレングリコールモノア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クリレート；グリセロールメタクリレート又はアクリレート；２−ヒドロキシエチルメタクリレート又はアクリレート等が例示できる。
【００６８】
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、ビスフェノールＡジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、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クリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、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クリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ビスフェノールＡジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、グリセロールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアク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。
【００６９】
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いが、例えば、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ′−テトラエチル−４，４′−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４′−ジメチルアミノベンゾフェノン、ベンジル、２，２−ジエトキシアセトフェノン、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ェノン、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ｔ−ブチルアントラキノン、１−クロロアントラキノン、２，３−ジクロロアントラキノン、３−クロル−２−メチルアントラキノン、２−エ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−フェニルアントラキノン、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。
【００７０】
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（１．０１３×１０２ｋＰａ）における沸点が１００〜２２０℃のエステル系有機溶剤、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℃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ク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℃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、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、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、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エチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、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エ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エチルエーテルアセテート、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エチルエーテルアセテート等のエーテルエステル系有機溶剤；メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、δ−ブチロラク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エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、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エチル、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エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、蟻酸ｎ−アミル等のエステル系有機溶剤；Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルア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きる。
【００７１】
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ルジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、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ルモノエチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、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エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、ギ酸ｎ−アミル等が好ましく、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有機溶媒中、５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上含有させることがより好ましい。
【００７２】
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い。
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。
【００７３】
本発明の顔料処理用化合物は、上記記載の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５０〜３００ｍｇＫＯＨ/ｇ、重量平均分子量１，０００から１００，０００の酸基含有樹脂を反応させて得られ、さらに分子内に酸基を有する事を特徴とするものである。
【発明の効果】
【００７４】
本発明の顔料分散組成物は、カルボ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】
【００７５】
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ボ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。
【００７６】
製造例１
［カルボジイミド化合物の調製］
（カルボジイミド化合物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、イソシアネート基を有するカルボジイミド当量３１６のポリカルボジイミド化合物７６質量部、分子量１０００のポリメチルメタクリレートジオール２０３．２質量部を仕込み、約１００℃で５時間保持して、イソシア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のポリカプロラクトン２４６．３質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート７８８．３質量部を仕込み、約８０℃で２時間保持してカルボ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％のカルボジイミド化合物Ａを得た。
【００７７】
製造例２
（カルボジイミド化合物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、イソシアネート基を有するカルボジイミド当量３１６のポリカルボジイミド化合物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℃で２時間保持して、イソシア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のポリカプロラクトン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５１６．８質量部を仕込み、約８０℃で２時間保持してカルボ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％のカルボジイミド化合物Ｂを得た。
【００７８】
製造例３
（カルボジイミド化合物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、イソシアネート基を有するカルボジイミド当量３１６のポリカルボジイミド化合物７６質量部、分子量１０００のポリメチルメタクリレートジオール２０３．２質量部を仕込み、約１００℃で５時間保持して、イソシア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のポリカプロラクトン４９２．６質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１１５７．７質量部を仕込み、約８０℃で２時間保持してカルボ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％のカルボジイミド化合物Ｃを得た。
【００７９】
製造例４
（カルボジイミド化合物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、イソシアネート基を有するカルボジイミド当量３１６のポリカルボジイミド化合物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℃で２時間保持して、イソシア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のポリカプロラクトン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８８６．２質量部を仕込み、約８０℃で２時間保持してカルボ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％のカルボジイミド化合物Ｄを得た。
【００８０】
製造例５
［酸基含有樹脂］
重量平均分子量１，０００、酸価１００ｍｇＫＯＨ／ｇのベンジルメタクリレート／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％溶液を酸基含有樹脂として用いた。
【００８１】
［酸基含有カルボジイミド系化合物の調製］
製造例６
（酸基含有カルボジイミド系化合物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、カルボジイミド化合物Ａ（固形分４０質量％）１３１３．８質量部、酸基含有樹脂（固形分４０質量％）５９８．２質量部を仕込み、約８０℃で２時間保持してカルボ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％の酸基含有カルボジイミド系化合物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。
【００８２】
製造例７
（酸基含有カルボジイミド系化合物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、カルボジイミド化合物Ｂ（固形分４０質量％）８６１．３質量部、酸基含有樹脂（固形分４０質量％）５９８．２質量部を仕込み、約８０℃で２時間保持してカルボ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％の酸基含有カルボジイミド系化合物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。
【００８３】
実施例１〜５、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℃で混練して、顔料分散組成物を得た。但し、表１の酸基含有カルボジイミド系化合物Ａ及びＢ、酸基含有樹脂、カルボジイミド化合物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１〜５、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３μｍのフィルターで濾過し、顔料分散レジスト組成物を得た。
【００８４】
［評価試験］
（分散安定性）
実施例１〜５、比較例１〜４の顔料分散組成物及び実施例１〜５、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い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１〜５、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１μｍになるようにガラス基板上に塗布し、１００℃で３分間プレベークした。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いも
（レジストパターンの現像挙動）
実施例１〜５、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１μｍになるようにガラス基板上に塗布し、１００℃で３分間プレベークした。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。
【００８５】
【表１】
2006022164.tif 000006
【００８６】
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、ビックケミー社製顔料分散剤）
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））
ＢｚＭＡ／ＭＡＡ共重合体（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体）
イルガキュア９０７（商品名、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン）
【産業上の利用可能性】
【００８７】
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。