(57)【要約】【課題】有機顔料微粒子の分散処理に係る特有の課題の解決を目的とし、過分散を防止し、かつ効率良く速やかに分散処理を行うことができる顔料分散組成物の製造方法及びその製造装置を提供する。また、上記過分散の防止と効率化とを両立した分散処理を実現し、かつ、極めて微細な顔料粒子を含有するにもかかわらず少ない分散剤の使用量で低粘度の分散組成物とすることができ、しかもその良好な性質を長期間の保存によっても維持する経時安定性に優れる顔料分散その製造方法及びその製造装置を提供する。【解決手段】有機顔料と溶剤とを含有する混合物をマイクロビーズにより分散処理するに当たり、該分散処理の進行とともに前記分散剤を前記混合物に加えていく顔料分散組成物の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機顔料と溶剤とを含有する混合物をマイクロビーズにより分散処理し顔料分散組成物を調製するに当たり、該分散処理の進行とともに分散剤を前記混合物に添加していくことを特徴とする顔料分散組成物の製造方法。
【請求項２】
前記マイクロビーズの平均直径が０．０２〜１．０ｍｍ未満である請求項１記載の顔料分散組成物の製造方法
【請求項３】
前記分散処理を行う分散処理機が循環型ビーズミルである請求項１または２記載の顔料分散組成物の製造方法。
【請求項４】
前記分散処理を行う分散処理機の出口側の液循環経路に分散剤注入部が設けられ、該注入部から前記分散剤を加える請求項１〜３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５】
分散剤注入後に経路内で混合できるように混合部を設けた請求項１記載の顔料分散組成物の製造方法。
【請求項６】
前記有機顔料として再沈法で形成した顔料微粒子を用いる請求項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】
前記顔料分散組成物がカラーフィルタ用材料である請求項１〜６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】
有機顔料と分散剤とを含有する混合物をマイクロビーズにより分散処理し顔料分散組成物を調製する装置であって、混合物の分散処理を行う分散処理機と、該分散処理の進行とともに前記分散剤を添加していく分散剤注入部とを具備することを特徴とする顔料分散組成物の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料分散組成物の製造方法及びその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機顔料は、多彩な色調を呈するとともに高彩度で高着色力を持ち、さらに堅牢性に優れる。このような特性を利用して、着色剤として印刷インキ、塗料、プラスチックなどの幅広い用途に用いられている。近年、特に注目されるのは液晶ディスプレイ用カラーフィルタへの応用であり、従来は染料をゼラチンに定着させる染色法が用いられていたが、長期信頼性が求められることから、現在は堅牢性に優れた有機顔料を用いたものが用いられている。液晶ディスプレイの色度、輝度、コントラストといった画質はカラーフィルタによるところが大きいことから、微細化された有機顔料粒子及びその分散組成物に対する要求が高まっている。また、画像分野においても、インクジェットプリンター用カラーインクやレーザープリンター用カラートナーなどにおいて、高解像度、高解像度、耐水性、保存安定性といった画質向上の要求から、これに適した微細化された有機顔料が求められている。
【０００３】
これらの新親用途では拡大する市場とともに急激な技術改革が行われ、微細化有機顔料及びその分散組成物への要求性能も非常に厳しくなってきている。これに対し、顔料の実際の使用においては、顔料メーカーから供給される乾燥した粗大凝集体としての顔料を理想的には一次粒子にまで解凝集して安定的に分散させる分散処理が必要となる。あるいは、一次粒子あるいはそれに近い分散状態の分散液の取り扱いが煩雑であることを考慮し、一度軟い凝集（ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｅ）もしくは緩い再凝集（ｆｌｏｃｃｕｌａｔｅ）をさせてろ過工程等における効率を高めることがある。そのようなときにも、上記の凝集状態を解く分散処理を行うことが求められる。
【０００４】
特許文献１は、カラーフィルタ用顔料分散物の原料を、直径０．０２ｍｍ以上０．２ｍｍ未満のマイクロビーズを使用して分散処理するアニュラー型大流量循環式分散機を開示する。これにより、アニュラー型装置におけるビーズの充填率を上げ強いせん断力を被分散物に与えることができるので、高効率で分散を進行させることができ、顔料の平均粒子径が小さく、貯蔵安定性が良いカラーフィルタ用の着色組成物を製造することができるとされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２４２３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記特許文献１の方法をはじめ強いせん断力を被分散物に与える分散処理機を用いると、高い効率の分散処理が可能となる反面、過分散になり、分散粒子の表面を傷つけ粘度が上がってしまうことがある。さらに、微粒子のもつ一次粒子の構造が破壊され、有機顔料本来の性質が損なわれてしまうことがある。このような現象に対して、分散剤を多量に用いて対処することが考えられるが、組成物中における分散剤（Ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔ）の含有量に対する有機顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔ）の比率（Ｄ／Ｐ比）が大きくなり、分散性以外の特性にも影響が及び兼ねず好ましくない。あるいは、微小ビーズを用い低周速で運転して多重パスするマイルドな分散方法も考えられるが（日本画像学会誌「有機顔料の微細化と分散技術」第４５巻，第５号（２００６）ｐ４４０参照）、効率性は損なわれ十分に分散処理を完了させるには時間がかかる。また、分散剤の使用量が少ないと結局は顔料表面を傷つける。
【０００７】
本発明は上記有機顔料微粒子の分散処理に係る特有の課題の解決を目的とし、過分散を防止し、かつ効率良く速やかに分散処理を行うことができる顔料分散組成物の製造方法及びその製造装置の提供を目的とする。また、上記過分散の防止と効率化とを両立した分散処理を実現し、かつ、極めて微細な顔料粒子を含有するにもかかわらず少ない分散剤の使用量で低粘度の分散組成物とすることができ、しかもその良好な性質を長期間の保存によっても維持する経時安定性に優れる顔料分散その製造方法及びその製造装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題は以下の手段により解決された。
（１）有機顔料と溶剤とを含有する混合物をマイクロビーズにより分散処理し顔料分散組成物を調製するに当たり、該分散処理の進行とともに分散剤を前記混合物に添加していくことを特徴とする顔料分散組成物の製造方法。
（２）前記マイクロビーズの平均直径が０．０２〜１．０ｍｍ未満である（１）記載の顔料分散組成物の製造方法
（３）前記分散処理を行う分散処理機が循環型ビーズミルである（１）または（２）記載の顔料分散組成物の製造方法。
（４）前記分散処理を行う分散処理機の出口側の液循環経路に分散剤注入部が設けられ、該注入部から前記分散剤を加える（１）〜（３）のいずれか１項に記載の顔料分散組成物の製造方法。
（５）分散剤注入後に経路内で混合できるように混合部を設けた（１）記載の顔料分散組成物の製造方法。
（６）前記有機顔料として再沈法で形成した顔料微粒子を用いる（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）前記顔料分散組成物がカラーフィルタ用材料である（１）〜（６）のいずれか１項に記載の顔料分散組成物の製造方法。
（８）有機顔料と分散剤とを含有する混合物をマイクロビーズにより分散処理し顔料分散組成物を調製する装置であって、混合物の分散処理を行う分散処理機と、該分散処理の進行とともに前記分散剤を添加していく分散剤注入部とを具備することを特徴とする顔料分散組成物の製造装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の製造方法及び製造装置によれば、顔料分散組成物における過分散を防止し、かつ効率よく分散処理を進行させることができる。また、上記過分散の防止と効率化とを両立した分散処理を実現し、かつ、極めて微細な顔料粒子を含有するにもかかわらず少ない分散剤の使用量で低粘度の顔料分散組成物とすることができ、しかもその良好な性質を長期間の保存によっても維持する経時安定性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の製造方法に用いられる装置の好ましい実施態様を示した装置構成説明図である。
【図２】本発明の製造方法に用いられる分散処理機の一実施態様（実施態様１）を模式的に示した断面図である。
【図３】本発明の製造方法に用いられる分散処理機の一実施態様（実施態様２）を模式的に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明においては、有機顔料及び溶剤を含有する混合物をマイクロビーズにより分散処理するに当たり、該分散処理の進行とともに前記分散剤を系内に加えていく。以下、本発明の好ましい実施態様について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の製造方法に用いられる装置の好ましい実施態様を示した装置構成説明図である。図１に示した装置１０で、１は分散機（ビーズミル）、６は循環タンク、３ａは循環タンクから分散機に送液する循環ポンプであり、４ａ、４ｂはそれらを結ぶ循環配管である。通常はこれらで循環型のビーズミルを構成する。３ｂは配管４ｄを介してでき上がった分散済みの混合物を取り出すポンプで、７は分散済み混合物のゴミ等を濾別する精密ろ過フィルターである。９が得られた分散液である。本態様においてはさらに追加分散剤を溶解するタンク２と循環配管４ａまたは４ｂに溶解タンク２で溶解した追加分散剤溶解液を配管４ｃを介して注入する定量ポンプ３ｃ、及び注入した分散剤溶解液が速やかに混合するよう配管の途中に混合手段５を設けている。
【００１３】
本実施態様において、分散機（ビーズミル）での液の滞留時間は特に限定されないが、
効率的な分散処理を考慮したときには１０秒以上１０分以内が好ましく、１０秒以上５分以内とすることがより好ましい。分散処理液の循環速度（ｆ２）は特に限定されないが、分散機での滞留時間に合わせるよう決定すればよい。追加分散剤を有機顔料の混合液中に加える量については、分散の進行に伴い有機顔料の粒子が微細になることにより増大する粒子表面積の総和の増大に比例するように加えるのがよく、添加速度（ｆ１）は特に決まりはなく分散の進行に間に合うように分散剤を注入できる任意の速度でよい。分散進行に伴う微粒子の表面積の増大を検出するには循環タンクより適宜液をサンプリングしてＢＥＴ表面積を求めても良いし、ＤＬＳ等で粒径分布を求め表面積を算出しても良いし、遠心沈降などを行ってストークス径を求めて表面積を算出するのも良い。液のサンプリング方法として先に述べた循環タンクからサンプリングする方法でも良いし循環ラインの途中から抜き取る方法でも良い。分散剤を分散処理を通じて加える総量についても得に限定されないが、例えば分散処理が完了したときに、顔料１００質量部に対して３０〜６０質量部が添加されるようにすることが好ましく、４０〜５０質量部が添加されるようにすることがより好ましい。ただし分散剤については、上記分散剤注入部１１から注入する前に予め処理する混合液中に特定の分散剤を含有させておいてもよく、また分散処理が完了した後に特定の分散剤を添加するようにしてもよい。
【００１４】
本発明においては、分散処理にマイクロビーズを用いる。マイクロビーズの具体的な平均粒径は特に限定されないが、１０〜１０００μｍであることが好ましく、３０〜５００μｍであることがより好ましい。マイクロビーズの平均粒径を上記上限値以下とすることで運動エネルギーの与えすぎによる過分散を抑制することができる。他方、上記下限値以上とすることで必要な運動エネルギーを確保でき分散を進行することができる。なお、本発明においてマイクロビーズの平均粒径は光学顕微鏡で写真を撮ってのようにして測定した円相当直径をいう。なお、マイクロビーズの平均粒径測定は他の方法によっても構わない。
【００１５】
マイクロビーズの材質はジルコニア、窒化ケイ素、シリコンカーバイトなどのセラミックが好適である。材質がガラス及びスティール以外のものを用いることで、ビーズの磨耗を防ぎ好ましい。しかしながら、過分散を生じた場合その原因がマイクロビーズの比重が重すぎる事によるエネルギー過剰である場合は、比重が比較的軽いガラスやスティールを
用いる事もあってよい。
【００１６】
本発明で使用する分散処理機（ミル）１としては、どのようなものを用いてもよいが、好ましいものとしてアニュラー型の大流量循環式分散機が挙げられる。さまざまなアニュラー型の大流量循環式分散機が市販されており、本発明では市販されている縦型および横型のいずれのアニュラー型の分散機も使用できる。前記マイクロビーズは分散機の有効容積の８０〜１００％の範囲で充填されることが実際的であり、特に好ましい充填率は８５〜１００％の範囲である。
【００１７】
好ましいアニュラー型大流量循環式分散機は、高速回転する円筒状のローター（ローターは外側ローターと内側ローターとして配設された２本の円筒で形成されている空間内で回転する）を有するものである（図２参照）。外側の円筒とローター上部との間に形成されている入口から導入された分散液（プレミキシングされた顔料、分散剤、樹脂ワニスおよび溶剤からなる混合物）は、上記空間の最下部においてローターの外側からローターの内側へ回り込み、上方に流れる。分散機内を通過した分散液は中心部のスクリーンから排出される。
【００１８】
図中、１はナノ粒子分散液製造装置、２はビーズミル、３は原料スラリー供給ポンプ、４は原料スラリータンク、７は駆動モータ、１２はステータ、１３はビーズセパレータ、１４はローターピン、１５はローターである。
【００１９】
一方、分散液と一緒に循環するマイクロビーズは、マイクロビーズ自身の高速回転による遠心力でローター表面に集められ、ローターに設けられたスリットあるいは孔からローター内を上昇し、上記分散液入口を通って、分散機内に戻される。従って、上記マイクロビーズとスクリーンとが実質的に接触することなく、分散機内で分散処理された分散液（顔料分散組成物）とマイクロビーズの分離が可能となる。さらにスクリーンの目詰まりを解消するスクリーン自体が回転する機構を装備する分散機がより好ましい。
【００２０】
大流量循環タイプのアニュラー型分散機を使用する利点として、上記分散処理された組成物中には粗粒の顔料粒子が少なくなり、分散処理された顔料の粒度分布がシャープになることが挙げられる。このようにして製造された組成物を用いてカラーフィルタやインクジェットインク等を製造することによって、着色パターンや画像の透明性などが著しく向上する。
【００２１】
さらに分散処理機（以下、単に「分散機」ということがある。）について詳しく説明する。解凝集するための分散機の機械的エネルギーは、衝撃とせん断に分けられる。衝撃は長い粒子を折ったりアグロメレートをつぶしたりするのに有効であり、せん断は凝集体をほぐすのに有効とされている。分散機はこのどちらか、もしくは両方の機能を有しており、様々な分散機が用途に応じて用いられているが、多大な工不ルギーを必要とする微細化顔料の分散には一般的にビーズミルが用いられている。ビーズミルによる分散ビーズミルは塗料製造において最も多く用いられているもので、比較的低粘度の分散液製造に好ましいφ０．３〜２．０ｍｍ程度のセラミック等のビーズを粉砕メディアとして用い、ビーズが充填された粉砕室に顔料と溶剤を混合したスラリーを圧送し、粉砕室のローターを高速回転させることでビーズを攪拌し、衝撃力とせん断力で顔料粒子を分散する連続式分散機である。初期の分散機（ビーズミル）１では粉砕室２１のローター２５はデボスク型であり（図３（ａ）参照）、分散処理液２３に大きな分散力が作用する領域がディスク先端近傍に限られる。最新のビーズミル（図３（ｂ）参照）では、上述したように、アニュラー型（円環型）ローダー２２を用いることでビーズの充填率を上げ、ビーズの周速度と分布を一定にしてスラリーのショートパスを防いでいる。さらに遠心型スクリーン２４を採用し、ローター２２とともに高速回転させることでビーズとスラリーを分離する効率を上げてφ０．１ｍｍ以下の微小ビーズを一層効果的に使用可能としている。
【００２２】
ところで凝集体を一次粒子にまで解きほどくとき過剰なエネルギーを与えた場合、解凝集と平行して一次粒予を研磨・破砕してしまうことがある。顔料の一次粒子は多くの場合結晶であり、結晶形，結晶化度，形状などが顔料の物性に大きく寄与している。そのため、一次粒子が破砕されると当該顔料として設計された緒特性（色相、耐候性、耐溶剤性、易分散性など）が低下してしまうことがある。また、破砕により新たな結晶面の露出や格子欠陥が生ずるため、新表面が活性となり粒子間で強い再凝集が生じてそれ以上分散が進まなくなる。
これに対し、本実施態様の製造方法及びその装置によれば、多重パスを採用するような迂遠な工程を採らずに、上記のような過分散現象を回避し、微細化顔料の分散において良好な特性を維持することができる。
【００２３】
微細化された顔料粒子は、その大きな表面積により表面エネルギーが高く不安定な状態で凝集力が強い。さらにろ過、乾燥、粉砕工程を経て粉末顔料に仕上げられる際に、乾燥凝集と呼ばれる強い凝集を起こしより大きな凝集体となる。乾燥した顔料の凝集状態は２種類に区別されている。ただし、本発明がこの区別により限定して解釈されるものではない。
○Ａｇｇｒｅｇａｔｅ（硬い凝集）
一次粒子の結晶面同士が付着して共に結晶成長したもので、分散工程では（結晶の破壊を伴わずには）分離できないとされている。顔料製造工程では、この硬い凝集を防ぐために各種表面処理や乾燥条件の制御が行われている。
○Ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｅ（軟い凝集）
粒子の角や稜のみで付着したもので分散工程で分離できるとされている。分散工程における解凝集とは、通常このＡｇｇｌｏｍｅｒａｔｅを分離することを指す。
○Ｆｌｏｃｃｕｌａｔｅ（緩い再凝集）
一旦分散された顔料粒子が分散媒体中で再凝集を起こしたものを指す。これは形態としてはＡｇｇｌｏｍｅｒａｔｅに似て粒子の角や稜のみで付着したものだが、粒子間には分散媒体が浸透しているため攪拌程度の弱い力で乖離できるとされている。この緩い凝集はインキ製造上では分散安定性の問題とされるが、顔料製造上では望ましい場合があり、微細化顔料のろ過工程では水中で積極的に緩い再凝集を作りろ過効率を上げるように調整されている。
【００２４】
カラーフィルタ用の色材、塗料やインキとして顔料本来の性能を発揮させるには、粗大な乾燥凝集体をできるだけ一次粒子に近い状態まで分散し、再凝集を防いで安定化することが好ましい。
【００２５】
［顔料微粒子］
微粒子の粒径に関しては、計測法により数値化して集団の平均の大きさを表現する方法があるが、よく使用されるものとして、分布の最大値を示すモード径、積分分布曲線の中央値に相当するメジアン径、各種の平均径（数平均、長さ平均、面積平均、質量平均、体積平均等）などがある。本発明においては、特に断りのない限り、平均粒径とは数平均径をいう。本発明においては顔料微粒子（一次粒子）の平均粒径を５〜２５ｎｍの範囲で制御することが好ましく、１５〜２５ｎｍの範囲で制御することがより好ましい。顔料微粒子の平均粒径を上記上限値以下とすることで可視光の波長以下とすることで可視光の透過度をあげる事が可能とすることができる。他方、上記下限値以上とすることで分散剤の使用量を必要最低限に押えることができる。
【００２６】
粒子の均一性（単分散性）を表す指標として、本発明においては、特に断りのない限り、体積平均粒径（Ｍｖ）と数平均粒径（Ｍｎ）の比（Ｍｖ／Ｍｎ）を用いる。本発明において顔料微粒子（一次粒子）の単分散性（本発明において、単分散性とは粒径が揃っている度合いをいう。）、つまりＭｖ／Ｍｎは１．０〜２．０であることが好ましく、１．０〜１．８であることがより好ましく、１．０〜１．５であることが特に好ましい。ナノメートルサイズの有機微粒子において上記上限値以上の単分散性の領域では、この値を境に、分散物中での分散安定性の維持が著しく困難となる。
【００２７】
有機粒子の粒径の測定方法としては、顕微鏡法、質量法、光散乱法、光遮断法、電気抵抗法、音響法、動的光散乱法が挙げられ、顕微鏡法、動的光散乱法が特に好ましい。顕微鏡法に用いられる顕微鏡としては、例えば、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡などが挙げられる。動的光散乱法による粒子測定装置として、例えば、日機装社製ナノトラックＵＰＡ−ＥＸ１５０、大塚電子社製ダイナミック光散乱光度計ＤＬＳ−７０００シリーズ（いずれも商品名）などが挙げられる。
【００２８】
本発明において顔料分散組成物に含まれる顔料微粒子の濃度は特に限定されないが、カラーフィルタ用の材料とすることを考慮すると、１０質量％以上であることが好ましく、さらに２０％以上である事が実際的である。この濃度は適用される用途や求められる機能によって適宜調節すればよく、例えばインクジェットインクやカラーフィルタ用の色材としての利用を考慮すると、最終的な濃度は１０〜１５質量％であることが好ましく、レットダウン等の高濃度分散を行う場合は２０〜３０質量％で分散しておいて先の最終的な濃度まで薄めることがより好ましい。本発明において顔料分散組成物は分散処理後に低粘度にされていることが好ましく、２０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、１５Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましい。
【００２９】
［顔料］
本発明に用いられる顔料としては例えば、ペリレン、ペリノン、キナクリドン、キナクリドンキノン、アントラキノン、アントアントロン、ベンズイミダゾロン、ジスアゾ縮合、ジスアゾ、アゾ、インダントロン、フタロシアニン、トリアリールカルボニウム、ジオキサジン、アミノアントラキノン、ジケトピロロピロール、インジゴ、チオインジゴ、イソインドリン、イソインドリノン、ピラントロンもしくはイソビオラントロン化合物顔料、またはそれらの混合物などが挙げられる。
【００３０】
更に詳しくは、たとえば、ピグメントレッド１９０、ピグメントレッド２２４、ピグメントバイオレット２９等のペリレン化合物顔料、ピグメントオレンジ４３、もしくはピグメントレッド１９４等のペリノン化合物顔料、ピグメントバイオレット１９、ピグメントバイオレット４２、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド１９２、ピグメントレッド２０２、ピグメントレッド２０７、もしくはピグメントレッド２０９のキナクリドン化合物顔料、ピグメントレッド２０６、ピグメントオレンジ４８、もしくはピグメントオレンジ４９等のキナクリドンキノン化合物顔料、ピグメントイエロー１４７等のアントラキノン化合物顔料、ピグメントレッド１６８等のアントアントロン化合物顔料、ピグメントブラウン２５、ピグメントバイオレット３２、ピグメントオレンジ３６、ピグメントイエロー１２０、ピグメントイエロー１８０、ピグメントイエロー１８１、ピグメントオレンジ６２、もしくはピグメントレッド１８５等のベンズイミダゾロン化合物顔料、ピグメントイエロー９３、ピグメントイエロー９４、ピグメントイエロー９５、ピグメントイエロー１２８、ピグメントイエロー１６６、ピグメントオレンジ３４、ピグメントオレンジ１３、ピグメントオレンジ３１、ピグメントレッド１４４、ピグメントレッド１６６、ピグメントレッド２２０、ピグメントレッド２２１、ピグメントレッド２４２、ピグメントレッド２４８、ピグメントレッド２６２、もしくはピグメントブラウン２３等のジスアゾ縮合化合物顔料、ピグメントイエロー１３、ピグメントイエロー８３、もしくはピグメントイエロー１８８等のジスアゾ化合物顔料、ピグメントレッド１８７、ピグメントレッド１７０、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー１５０、ピグメントレッド４８、ピグメントレッド５３、ピグメントオレンジ６４、もしくはピグメントレッド２４７等のアゾ化合物顔料、ピグメントブルー６０等のインダントロン化合物顔料、ピグメントグリーン７、ピグメントグリーン３６、ピグメントグリーン３７、ピグメントブルー１６、ピグメントブルー７５、もしくはピグメントブルー１５等のフタロシアニン化合物顔料、ピグメントブルー５６、もしくはピグメントブルー６１等のトリアリールカルボニウム化合物顔料、ピグメントバイオレット２３、もしくはピグメントバイオレット３７等のジオキサジン化合物顔料、ピグメントレッド１７７等のアミノアントラキノン化合物顔料、ピグメントレッド２５４、ピグメントレッド２５５、ピグメントレッド２６４、ピグメントレッド２７２、ピグメントオレンジ７１、もしくはピグメントオレンジ７３等のジケトピロロピロール化合物顔料、ピグメントレッド８８等のチオインジゴ化合物顔料、ピグメントイエロー１３９、ピグメントオレンジ６６等のイソインドリン化合物顔料、ピグメントイエロー１０９、もしくはピグメントオレンジ６１等のイソインドリノン化合物顔料、ピグメントオレンジ４０、もしくはピグメントレッド２１６等のピラントロン化合物顔料、またはピグメントバイオレット３１等のイソビオラントロン化合物顔料が挙げられる。中でも、キナクリドン、ベンズイミダゾロン、アゾ、フタロシアニン、ジオキサジン、アントラキノン、ジケトピロロピロール化合物顔料が好ましく、キナクリドン、ベンズイミダゾロン、フタロシアニン、ジオキサジン化合物顔料がより好ましい。また、これらの有機顔料は、単独で用いても、または２種類以上併用して用いてもよい。
【００３１】
なお、本発明において有機顔料とは有機顔料の誘導体を含む意味に用い、上記有機顔料を構成する分子の骨格を有し、そこに置換基を導入するなどして得た顔料誘導体の微粒子を使用することができる。
【００３２】
本発明において、顔料微粒子はどのような方法により調製してもよいが、アシッドペースティング法、アシッドスラリー法、粉砕法、再沈法などが挙げられ、中でも後述する再沈法により得られたものであることが好ましい。
【００３３】
［アシッドペースティング法］
アシッドペースティング法は高着色力のα型銅フタロシアニンを得るための一般的な方法で、粗製鋼フタロシアニンを５〜１５倍の濃硫酸に溶解し、３０〜５０倍の水中に激しく機挫しながら注入して微細な銅フタロシアニン結晶を析出させる方法である。溶解条件、掩絆条件、析出条件により析出粒子の粒径を制御することができる。また顔料誘導体などを少量添加することにより結晶形を制御し安定化することも多用されている。
【００３４】
［アシッドスラリー法］
銅フタロシアニンは核内にアジン結合に由来する塩基性を持った化合物で、酸性物質と塩を作る性質がある。アシッドスラリー法はこの性質を利用した顔料化法で、粗製銅フタロシアニンに５〜１５倍の６２〜８５％硫酸を加えて加熱撹拝して微細で均一な硫酸塩を生成させ、これを多量の水中で加水分解することでα型銅フタロシアニンを得る方法である。アシッドペースティング法に比べると、高度な技術や特殊な装置が必要である反面、一次粒子の制御可能な範囲が広く、高濃度硫酸中での精製が可能なので精製効果が大きいという特徴がある。
【００３５】
［粉砕法］
・ドライミリング法
粗顔料（粗製銅フタロシアニン等）をボールミルや振動ミルなどの分散機で機械的に磨砕すると、α型への結晶転移を伴いながら極めて微細な粒子の強い凝集体が得られる。磨砕効果のみが与えられるので微細化のエネルギー効率が高いという利点がある。一方、このままでは顔料として使用できないことがあるため、有機溶剤による熟成（溶剤法）や次のソルベントソルトミリング法を併用して結晶形の調整や表面改質を通常行う。
・ソルベントソルトミリング法
粗顔料（粗製銅フタロシアニン）を磨砕剤と有機溶剤と共に機械的に粉砕する方法である。β型結晶は機械的勢断力によりα型に転移するため、有機溶剤によって結晶形転移を防ぐ効果もある。磨砕による粒子の微細化と有機溶剤による結晶成長（熟成）が同時に行われているため、粒子形状を均一に整えることができ、粒度分布も狭く制御できるという特徴があり、フタロシアニン以外の顔料の微細化にも広く適用されている。また工程中に顔料誘導体やロジン、樹脂などを加えて結晶成長を抑制すると共に表面を改質することもよく行われている。磨砕剤としては食塩、無水硫酸ナトリウムなどの水溶牲無機塩が有機溶剤としては多価アルコールのような水溶牲で高粘度の溶剤が用いられ、一般的にはニーダーを用いて混練して微細化している。
【００３６】
［再沈法］
本発明においては、良溶媒（第１溶媒）に顔料を溶解させた溶液を貧溶媒（第２溶媒）と接触させて、顔料の微粒子を生成させることが好ましい。このとき顔料を溶解させる良溶媒と貧溶媒との相溶性は、良溶媒の貧溶媒に対する溶解量が３０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましい。良溶媒の貧溶媒に対する溶解量に特に上限はないが、任意の割合で混じり合うことが実際的である。
【００３７】
良溶媒としては、特に限定されないが、有機酸（例えば、ギ酸、ジクロロ酢酸、メタンスルホン酸等）、有機塩基（例えば、ジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）、テトラブチルアンモニウムヒドロキサイド、ナトリウムメトキシド等）、水系溶媒（例えば、水、または塩酸、水酸化ナトリウム水溶液）、アルコール系溶媒（例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール等）、ケトン系溶媒（例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等）、エーテル系溶媒（例えば、テトラヒドロフラン、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メチルエーテルアセテート等）、スルホキシド系溶媒（例えば、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチレンスルホキシド、スルホラン等）、エステル系溶媒（例えば、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、乳酸エチル等）、アミド系溶媒（例えば、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、１−メチル−２−ピロリドン等）、芳香族炭化水素系溶媒（例えば、トルエン、キシレン等）、脂肪族炭化水素系溶媒（例えば、オクタン等）、ニトリル系溶媒（例えば、アセトニトリル等）、ハロゲン系溶媒（例えば、四塩化炭素、ジクロロメタン等）、イオン性液体（例えば、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート等）、二硫化炭素溶
媒、またはこれらの混合物などが好適に挙げられる。
【００３８】
これらの中でも、有機酸、有機塩基、水系溶媒、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、スルホキシド系溶媒、エステル系溶媒、アミド系溶媒、またはこれらの混合物がより好ましく、有機酸、有機塩基、スルホキシド系溶媒、アミド系溶媒、またはこれらの混合物が特に好ましい。
【００３９】
顔料微粒子を析出させるときの調製条件に特に制限はなく、常圧から亜臨界、超臨界条件の範囲を選択できる。常圧での温度は−１０〜１５０℃が好ましく、−５〜１３０℃がより好ましく、０〜１００℃が特に好ましい。
【００４０】
顔料を、良溶媒中に均一に溶解するとき、一般に分子内にアルカリ性で解離可能な基を有する顔料の場合はアルカリ性が、アルカリ性で解離する基が存在せず、プロトンが付加しやすい窒素原子を分子内に多く有するときは酸性が用いられることが好ましい。例えば、キナクリドン、ジケトピロロピロール、ジスアゾ縮合化合物顔料は、アルカリ性で、フタロシアニン化合物顔料は酸性で溶解することができる。
【００４１】
アルカリ性で溶解するときに用いられる塩基として、前記有機塩基以外に、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウムなどの無機塩基を用いることも可能である。使用する塩基の量は特に限定されないが、無機塩基の場合、顔料に対して１．０〜３０モル当量であることが好ましく、１．０〜２５モル当量であることがより好ましく、１．０〜２０モル当量であることが特に好ましい。有機塩基の場合、顔料に対して１．０〜１００モル当量であることが好ましく、５．０〜１００モル当量であることがより好ましく、２０〜１００モル当量であることが特に好ましい。
【００４２】
酸性で溶解するときに用いられる酸として、前記有機酸以外に、硫酸、塩酸、燐酸などの無機酸を用いることも可能である。使用する酸の量は特に限定されないが、塩基に比べて過剰量用いられる場合が多く、顔料に対して３〜５００モル当量であることが好ましく、１０〜５００モル当量であることがより好ましく、３０〜２００モル当量であることが特に好ましい。
【００４３】
無機塩基または無機酸を有機溶媒と混合して、顔料の良溶媒として用いる際は、アルカリまたは酸を完全に溶解させるため、若干の水や低級アルコールなどのアルカリまたは酸に対して高い溶解度をもつ溶剤を、有機溶媒に添加することができる。水や低級アルコールの量は、顔料溶液全量に対して、５０質量％以下が好ましく、３０質量％以下がより好ましい。具体的には、水、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ブチルアルコールなどを用いることができる。
【００４４】
顔料溶液の粘度は０．５〜１００．０ｍＰａ・ｓであることが好ましく１．０〜５０．０ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。
【００４５】
貧溶媒は特に限定されないが、貧溶媒に対する顔料の溶解度は、０．０２質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以下であることがより好ましい。該顔料の貧溶媒への溶解度にとくに下限はないが、通常用いられるものを考慮すると０．０００１質量％以上が実際的である。
【００４６】
貧溶媒としては、特に限定されないが、水系溶媒（例えば、水、または塩酸、水酸化ナトリウム水溶液）、アルコール系溶媒（例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール等）、ケトン系溶媒（例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等）、エーテル系溶媒（例えば、テトラヒドロフラン、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メチルエーテルアセテート等）、スルホキシド系溶媒（例えば、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチレンスルホキシド、スルホラン等）、エステル系溶媒（例えば、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、乳酸エチル等）、アミド系溶媒（例えば、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、１−メチル−２−ピロリドン等）、芳香族炭化水素系溶媒（例えば、トルエン、キシレン等）、脂肪族炭化水素系溶媒（例えば、オクタン等）、ニトリル系溶媒（例えば、アセトニトリル等）、ハロゲン系溶媒（例えば、四塩化炭素、ジクロロメタン等）、イオン性液体（例えば、１−エチル−３
−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート等）、二硫化炭素溶媒、またはこれらの混合物などが好適に挙げられる。
これらの中でも、水系溶媒、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、スルホキシド系溶媒、エステル系溶媒、アミド系溶媒、ニトリル系溶媒、またはこれらの混合物がより好ましく、水性媒体、アルコール系溶媒、またはこれらの混合物が特に好ましい。
【００４７】
水性媒体とは、水単独または水と水に可溶な有機溶媒や無機塩の溶解液をいう、例えば、水、塩酸、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液などが挙げられる。
アルコール系溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、１−メトキシ−２−プロパノールなどが挙げられる。
【００４８】
良溶媒の具体例として列挙したものと貧溶媒として列挙したものとで共通するものもあるが、良溶媒及び貧溶媒として同じものを組み合わせることはなく、前記顔料との関係で良溶媒に対する溶解度が貧溶媒に対する溶解度より十分高ければよく、顔料に関しては、例えば、その溶解度差が０．２質量％以上であることが好ましく、０．５質量％以上であることがより好ましい。良溶媒と貧溶媒に対する溶解度の差に特に上限はないが、通常用いられる顔料を考慮すると５０質量％以下であることが実際的である。
【００４９】
貧溶媒の状態は特に限定されず、常圧から亜臨界、超臨界条件の範囲を選択できる。常圧での温度は−３０〜１００℃が好ましく、−１０〜６０℃がより好ましく、０〜３０℃が特に好ましい。顔料溶液の粘度は０．５〜１００．０ｍＰａ・ｓであることが好ましく１．０〜５０．０ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。
【００５０】
顔料溶液と貧溶媒とを混合する際、両者のどちらを添加して混合してもよいが、顔料溶液を貧溶媒に噴流して混合することが好ましく、その際に貧溶媒が撹拌された状態であることが好ましい。撹拌速度は１００〜１００００ｒｐｍが好ましく１５０〜８０００ｒｐｍがより好ましく、２００〜６０００ｒｐｍが特に好ましい。添加にはポンプ等を用いることもできるし、用いなくてもよい。また、液中添加でも液外添加でもよいが、液中添加がより好ましい。さらに供給管を介してポンプで液中に連続供給することが好ましい。供給管の内径は０．１〜２００ｍｍが好ましく０．２〜１００ｍｍがより好ましい。供給管から液中に供給される速度としては１〜１００００ｍｌ／ｍｉｎが好ましく、５〜５０００ｍｌ／ｍｉｎがより好ましい。
【００５１】
顔料溶液と貧溶媒との混合に当り、レイノルズ数を調節することにより、析出生成させる顔料ナノ粒子の粒子径を制御することができる。ここでレイノルズ数は流体の流れの状態を表す無次元数であり次式で表される。
Ｒｅ＝ρＵＬ／μ      ・・・  数式（１）
数式（１）中、Ｒｅはレイノルズ数を表し、ρは顔料溶液の密度［ｋｇ／ｍ３］を表し、Ｕは顔料溶液と貧溶媒とが出会う時の相対速度［ｍ／ｓ］を表し、Ｌは顔料溶液と貧溶媒とが出会う部分の流路もしくは供給口の等価直径［ｍ］を表し、μは顔料溶液の粘性係数［Ｐａ・ｓ］を表す。
【００５２】
等価直径Ｌとは、任意断面形状の配管の開口径や流路に対し等価な円管を想定するとき、その等価円管の直径をいう。等価直径Ｌは、配管の断面積をＡ、配管のぬれぶち長さ（周長）または流路の外周をｐとすると下記数式（２）で表される。
Ｌ＝４Ａ／ｐ    ・・・  数式（２）
配管を通じて顔料溶液を貧溶媒に注入して粒子を形成することが好ましく、配管に円管を用いた場合には等価直径は円管の直径と一致する。例えば、液体供給口の開口径を変化させて等価直径を調節することができる。等価直径Ｌの値は特に限定されないが、例えば、上述した供給口の好ましい内径と同義である。
【００５３】
顔料溶液と貧溶媒とが出会う時の相対速度Ｕは、両者が出会う部分の面に対して垂直方向の相対速度で定義される。すなわち、例えば静止している貧溶媒中に顔料溶液を注入して混合する場合は、供給口から注入する速度が相対速度Ｕに等しくなる。相対速度Ｕの値は特に限定されないが、例えば、０．５〜１００ｍ／ｓとすることが好ましく、１．０〜５０ｍ／ｓとすることがより好ましい。
【００５４】
顔料溶液の密度ρは、選択される材料の種類により定められる値であるが、例えば、０．８〜２．０ｋｇ／ｍ３であることが実際的である。また、顔料溶液の粘性係数μについても用いられる材料や環境温度等により定められる値であるが、その好ましい範囲は、上述した顔料溶液の好ましい粘度と同義である。
【００５５】
レイノルズ数（Ｒｅ）の値は、小さいほど層流を形成しやすく、大きいほど乱流を形成しやすい。例えば、レイノルズ数を６０以上で調節して顔料ナノ粒子の粒子径を制御して得ることができ、１００以上とすることが好ましく、１５０以上とすることがより好ましい。レイノズル数に特に上限はないが、例えば、１０００００以下の範囲で調節して制御することで良好な顔料ナノ粒子を制御して得ることができ好ましい。あるいは、得られるナノ粒子の平均粒径が６０ｎｍ以下となるようにレイノルズ数を高めた条件としてもよい。このとき、上記の範囲内においては、通常レイノルズ数を高めることで、より粒径の小さな顔料ナノ粒子を制御して得ることができる。
【００５６】
顔料溶液と貧溶媒との混合比は体積比で１／５０〜２／３が好ましく、１／４０〜１／２がより好ましく、１／２０〜３／８が特に好ましい。有機微粒子を析出させた場合の液中の粒子濃度は特に制限されないが、溶媒１０００ｍｌに対して有機粒子が１０〜４００００ｍｇの範囲であることが好ましく、より好ましくは２０〜３００００ｍｇの範囲であり、特に好ましくは５０〜２５０００ｍｇの範囲である。また、微粒子を生成させる際の調製スケールは、特に限定されないが、貧溶媒の混合量が１０〜２０００Ｌの調製スケールであることが好ましく、５０〜１０００Ｌの調製スケールであることがより好ましい。
【００５７】
［分散剤］
本発明においては、顔料分散組成物に分散剤を添加してもよい。用いることのできる分散剤として、例えば、アニオン性、カチオン性、両イオン性、ノニオン性もしくは顔料誘導体の、低分子または高分子の分散剤を使用することができる。中でも本発明においては後述する高分子化合物を分散剤として用いることが好ましい。少なすぎると顔料粒子の成長及び凝集を抑制する効果が少なくなり、多すぎると粘度上昇、溶解不良等の問題が発生しやすくなる。
分散剤の添加量は顔料や分散剤の種類等に応じて適宜調節すればよいが、例えば、分散組成物中に１０質量％以上１０００質量％以下が好ましく、１０質量％以上２００質量％以下がより好ましい。
【００５８】
本発明の製造方法で得られる顔料分散組成物の用途は限定されないが、インクジェットインクやカラーフィルタ用の色材等として用いることが好ましい。以下、カラーフィルタ用の色材として用いる実施態様について説明する。
【００５９】
再沈法で分散液を得たとき、良溶媒（第１溶媒）ないし貧溶媒（第２溶媒）に代え、第３溶媒を用いて良溶媒・貧溶媒を除去することができる。第３溶媒の種類は特に限定されないが、有機溶媒であることが好ましく、例えば、エステル化合物溶媒、アルコール化合物溶媒、芳香族化合物溶媒、脂肪族化合物溶媒が好ましく、エステル化合物溶媒、芳香族化合物溶媒または脂肪族化合物溶媒がより好ましく、エステル化合物溶媒が特に好ましい。また、該第３溶媒は上記溶媒による純溶媒であっても、複数の溶媒による混合溶媒であってもよい。なお、本発明においては、上記の第３溶媒に限らず後述する第４溶媒を含め、分散組成物の媒体とされる、前記良溶媒及び前記貧溶媒のいずれとも異なる溶媒を総称して「第３の溶媒」という。
【００６０】
エステル化合物溶媒としては、例えば、２−（１−メトキシ）プロピルアセテート、酢酸エチル、乳酸エチルなどが挙げられる。アルコール化合物溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、イソブタノールなどが挙げられる。芳香族化合物溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどが挙げられる。脂肪族化合物溶媒としては、例えば、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサンなどが挙げられる。
【００６１】
なかでも、乳酸エチル、酢酸エチル、エタノール、２−（１−メトキシ）プロピルアセテートが好ましく、乳酸エチル、２−（１−メトキシ）プロピルアセテートがより好ましい。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上併用してもよい。なお第３溶媒が良溶媒もしくは貧溶媒と同じものであることはない。
【００６２】
第３溶媒の添加の時機は顔料微粒子の析出後であれば特に限定されないが、微粒子を析出させた混合液に添加しても良いし、混合液の溶媒分の一部、を除去してから加えても良いし、あるいは全部を予め除去（濃縮）してから添加してもよい。すなわち、第３溶媒を置換用溶媒として用い、微粒子を析出させた分散液中の良溶媒及び貧溶媒からなる溶媒分を第３溶媒で置換することができる。あるいは、良溶媒および貧溶媒を完全に除去（濃縮）し、顔料粒子粉末として取り出してから、第３溶媒を加えることもできる。
【００６３】
また、後述する顔料分散組成物とするときに、１度目の溶媒分の除去工程（第１除去）を経た後、第３溶媒を添加して溶媒置換し、２度目の溶媒分の除去工程（第２除去）により溶媒分を除去し粉末化してもよい。そして、その後顔料分散剤及び／又は溶媒を添加して所望の顔料分散組成物とすることができる。あるいは良溶媒および貧溶媒を完全に除去（濃縮）し、顔料粒子粉末として取り出してから、第３溶媒及び／又は顔料分散剤を添加して、所望の顔料分散組成物とすることができる。第３溶媒の添加量は特に限定されないが、水不溶性色材の微粒子１００質量部に対して、１００〜３０００００質量部であることが好ましく、５００〜１００００質量部であることがより好ましい。
【００６４】
顔料微粒子析出後の混合液からの溶媒分の除去工程としては、特に限定されないが、例えば、フィルタなどによりろ過する方法、遠心分離によって顔料微粒子を沈降させて濃縮する方法などが挙げられる。フィルタろ過の装置は、例えば、減圧あるいは加圧ろ過のような装置を用いることができる。好ましいフィルタとしては、ろ紙、ナノフィルタ、ウルトラフィルタなどを挙げることができる。
遠心分離機は顔料微粒子を沈降させることができればどのような装置を用いてもよい。例えば、汎用の装置の他にもスキミング機能（回転中に上澄み層を吸引し、系外に排出する機能）付きのものや、連続的に固形物を排出する連続遠心分離機などが挙げられる。遠心分離条件は、遠心力（重力加速度の何倍の遠心加速度がかかるかを表す値）で５０〜１００００が好ましく、１００〜８０００がより好ましく、１５０〜６０００が特に好ましい。遠心分離時の温度は、分散液の溶剤種によるが、−１０〜８０℃が好ましく、−５〜７０℃がより好ましく、０〜６０℃が特に好ましい。
また、溶媒分の除去工程として、真空凍結乾燥により溶媒を昇華させて濃縮する方法、加熱ないし減圧による溶媒を乾燥させて濃縮する方法、それらを組合せた方法などを用いることもできる。
【００６５】
本発明の製造方法によれば、上述の濃縮ないし乾燥させたものを適用し、そこに含まれる凝集物の凝集を解き、過分散を防ぎ効果的に再分散させることができる。
顔料の微粒子は例えばビヒクル中で分散させた状態で用いることができる。前記ビヒクルとは、塗料でいえば、液体状態にあるときに顔料を分散させている媒質の部分をいい、液状であって前記顔料と結合して塗膜を固める部分（バインダー）と、これを溶解希釈する成分（有機溶媒）とを含む。
【００６６】
再分散化後の微粒子の分散組成物の微粒子濃度は目的に応じて適宜定められるが、好ましくは分散組成物全量に対して微粒子が２〜３０質量％であることが好ましく、４〜２０質量％であることがより好ましく、５〜１５質量％であることが特に好ましい。上記のようなビヒクル中に分散させる場合に、バインダーおよび溶解希釈成分の量は顔料の種類などにより適宜定められるが、分散組成物全量に対して、バインダーは１〜３０質量％であることが好ましく、３〜２０質量％であることがより好ましく、５〜１５質量％であることが特に好ましい。溶解希釈成分は５〜８０質量％であることが好ましく、１０〜７０質量％であることがより好ましい。
【００６７】
本発明において顔料の微粒子を第３の溶媒に再分散させるとき、別の分散剤等を添加しなくても、第３の溶媒中で顔料微粒子の凝集状態が自発的に解かれ媒体中に分散する性質を有することが好ましく、この性質があることを「自己分散しうる」ないし「自己分散性を有する」という。ただし、本発明において再分散性を一層向上させるために、微粒子の再分散時に顔料分散剤等を添加してもよい。
【００６８】
このような凝集状態にある微粒子を再分散する効率的かつ品質信頼性の高い方法として、本発明における分散処理を採用することができる。
【００６９】
本発明においては、顔料の分散性をより一層向上させる目的で、顔料分散剤や界面活性剤等を適宜選定して用いることが好ましい。顔料分散剤としては、高分子分散剤（例えば、直鎖状高分子、ブロック型高分子、グラフト型高分子、末端変性型高分子等）、界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン等）、顔料誘導体等を挙げることができる。分散剤は、顔料の表面に吸着し、再凝集を防止する様に作用する。そのため、顔料表面へのアンカー部位を有するブロック型高分子、グラフト型高分子、末端変性型高分子が好ましい構造として挙げることができる。一方で、顔料誘導体は顔料表面を改質することで、高分子分散剤の吸着を促進させる効果を有する。
高分子化合物の例として、ブロック型高分子としては、ＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅ社製「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００、２００１」、ＥＦＫＡ社製「ＥＦＫＡ４３３０、４３４０」等を挙げることができる。グラフト型高分子の例としては、ルーブリゾール社製「ソルスパース２４０００、２８０００、３２０００、３８５００、３９０００、５５０００」、ＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅ社製「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、１７１、１７４」等が挙げられる。末端変性型高分子の例としては、ルーブリゾール社製「ソルスパース３０００、１７０００、２７０００」等を挙げることができる（いずれも商品名）。
【００７０】
本発明において顔料誘導体（以下、「顔料誘導体型分散剤」ともいう）とは、親物質としての有機顔料から誘導され、その親構造を化学修飾することで製造される顔料誘導体型分散剤、あるいは化学修飾された顔料前駆体の顔料化反応により得られる顔料誘導体型分散剤と定義する。一般に、シナジスト型分散剤ともいわれている。
【００７１】
特に限定されないが、例えば、特開２００７−９０９６号公報や、特開平７−３３１１８２号公報等に記載の酸性基を有する顔料誘導体、塩基性基を有する顔料誘導体、フタルイミドメチル基などの官能基を導入した顔料誘導体などが好適に用いられる。
【００７２】
市販品としては、ＥＦＫＡ社製「ＥＦＫＡ６７４５（フタロシアニン誘導体）、６７５０（アゾ顔料誘導体）」、ルーブリゾール社製「ソルスパース５０００（フタロシアニン誘導体）、２２０００（アゾ顔料誘導体）」等を挙げることができる（いずれも商品名）。線状高分子としては、後述するアルカリ可溶性樹脂を挙げることができ、上記顔料誘導体と併用することも好ましい。顔料分散剤は、一種のみを用いてもよく、二種以上を併用して使用してもよい。
【００７３】
着色感光性樹脂組成物は、上記の顔料分散組成物と、バインダーと、モノマーもしくはオリゴマーと、光重合開始剤もしくは光重合開始剤系とを含むことが好ましい。顔料微粒子および、その分散組成物を作製する方法については既に詳細に述べた。組成物中の微粒子の含有量は、全固形分（本発明において、全固形分とは、有機溶媒を除く組成物合計をいう。）に対し、３〜９０質量％が好ましく、２０〜８０質量％がより好ましく、２５〜６０質量％がさらに好ましい。この量が多すぎると分散液の粘度が上昇し製造適性上問題になることがある。少なすぎると着色力が十分でない。また、調色のために通常の顔料と組み合わせて用いてもよい。顔料は上記で記述したものを用いることができる。着色感光性樹脂組成物の各成分組成に関する詳しい内容は、例えば特開２００７−２６２３７８号公報を参照することができる。
【００７４】
カラーフィルタ用インクジェットインクは、上記顔料分散組成物と、バインダーと、モノマーもしくはオリゴマーとを含有する。ここでバインダー、モノマーもしくはオリゴマーとしては、先に着色感光性樹脂組成物において説明したものを用いることができる。
このとき、粘度の変動幅が±５％以内になるようインク温度を制御することが好ましい。射出時の粘度は５〜２５ｍＰａ・ｓであることが好ましく、８〜２２ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、１０〜２０ｍＰａ・ｓであることが特に好ましい（本発明において粘度は、特に断らない限り２５℃のときの値である。）。前記射出温度の設定以外に、インクに含有させる成分の種類と添加量を調節することで、粘度の調整をすることができる。前記粘度は、例えば、円錐平板型回転粘度計やＥ型粘度計などの通常の装置により測定することができる。
また、射出時のインクの表面張力は１５〜４０ｍＮ／ｍであることが、画素の平坦性向上の観点から好ましい（本発明において表面張力は、特に断らない限り２３℃のときの値である。）。より好ましくは、２０〜３５ｍＮ／ｍ、最も好ましくは、２５〜３０ｍＮ／ｍである。表面張力は、界面活性剤の添加や、溶剤の種類により調整することができる。前記表面張力は、例えば、表面張力測定装置（協和界面科学株式会社製、ＣＢＶＰ−Ｚ）や、全自動平衡式エレクトロ表面張力計ＥＳＢ−Ｖ（協和科学社製）などの測定器を用いて白金プレート方法により測定することができる。
【００７５】
カラーフィルタ用インクジェットインクの吹き付けとしては、帯電したインクを連続的に噴射し電場によって制御する方法、圧電素子を用いて間欠的にインクを噴射する方法、インクを加熱しその発泡を利用して間欠的に噴射する方法等、各種の方法を採用できる。
また、各画素形成のために用いるインクジェット法に関しては、インクを熱硬化させる方法、光硬化させる方法、あらかじめ基板上に透明な受像層を形成しておいてから打滴する方法など、通常の方法を用いることができる。
【００７６】
インクジェットヘッド（以下、単にヘッドともいう。）には、通常のものを適用でき、コンティニアスタイプ、ドットオンデマンドタイプが使用可能である。ドットオンデマンドタイプのうち、サーマルヘッドでは、吐出のため、特開平９−３２３４２０号に記載されているような稼動弁を持つタイプが好ましい。ピエゾヘッドでは、例えば、欧州特許Ａ２７７，７０３号、欧州特許Ａ２７８，５９０号などに記載されているヘッドを使うことができる。ヘッドはインクの温度が管理できるよう温調機能を持つものが好ましい。射出時の粘度は５〜２５ｍＰａ・ｓとなるよう射出温度を設定し、粘度の変動幅が±５％以内になるようインク温度を制御することが好ましい。また、駆動周波数としては、１〜５００ｋＨｚで稼動することが好ましい。
【００７７】
また、各画素を形成した後、加熱処理（いわゆるベーク処理）する加熱工程を設けることができる。即ち、光照射により光重合した層を有する基板を電気炉、乾燥器等の中で加熱する、あるいは赤外線ランプを照射する。加熱の温度及び時間は、感光性濃色組成物の組成や形成された層の厚みに依存するが、一般に充分な耐溶剤性、耐アルカリ性、及び紫外線吸光度を獲得する観点から、約１２０℃〜約２５０℃で約１０分〜約１２０分間加熱することが好ましい。
このようにして形成されたカラーフィルタのパターン形状は特に限定されるものではなく、一般的なブラックマトリックス形状であるストライプ状であっても、格子状であっても、さらにはデルタ配列状であってもよい。
【００７８】
既述のカラーフィルタ用インクジェットインクを用いた画素形成工程の前に、予め隔壁を作成し、該隔壁に囲まれた部分にインクを付与する作製方法が好ましい。この隔壁はどのようなものでもよいが、カラーフィルタを作製する場合は、ブラックマトリクスの機能を持った遮光性を有する隔壁（以下、単に「隔壁」とも言う。）であることが好ましい。該隔壁は通常のカラーフィルタ用ブラックマトリクスと同様の素材、方法により作製することができる。例えば、特開２００５−３８６１号公報の段落番号［００２１］〜［００７４］や、特開２００４−２４００３９号公報の段落番号［００１２］〜［００２１］に記載のブラックマトリクスや、特開２００６−１７９８０号公報の段落番号［００１５］〜［００２０］や、特開２００６−１０８７５号公報の段落番号［０００９］〜［００４４］に記載のインクジェット用ブラックマトリクスなどが挙げられる。
【００７９】
感光性樹脂転写材料物を用いた塗布膜における含有成分については、既に記載したものと同様である。また、着色感光性樹脂組成物を用いた塗布膜の厚さは、その用途により適宜定めることができるが、０．５〜５．０μｍであることが好ましく、１．０〜３．０μｍであることがより好ましい。この組成物を用いた塗布膜においては、前述のモノマーもしくはオリゴマーを重合させて着色感光性樹脂組成物の重合膜とし、それを有するカラーフィルタを作製することができる（カラーフィルタの作製については後述する。）。光重合性化合物の重合は、光照射により光重合開始剤又は光重合開始剤系を作用させて行うことができる。
【００８０】
尚、上記塗布膜は、着色感光性樹脂組成物を、通常の塗布方法により塗布し乾燥することによって形成することができるが、本発明においては、液が吐出する部分にスリット状の穴を有するスリット状ノズルによって塗布することが好ましい。具体的には、特開２００４−８９８５１号公報、特開２００４−１７０４３号公報、特開２００３−１７００９８号公報、特開２００３−１６４７８７号公報、特開２００３−１０７６７号公報、特開２００２−７９１６３号公報、特開２００１−３１０１４７号公報等に記載のスリット状ノズル、及びスリットコータが好適に用いられる。
【００８１】
感光性樹脂転写材料の基板への塗布方法は、１〜３μｍの薄膜を均一に高精度に塗布できるという点からスピン塗布が優れており、カラーフィルタの作製に広く一般的に用いることができる。しかし、近年においては、液晶表示装置の大型化および量産化に伴って、製造効率および製造コストをより高めるために、スピン塗布よりも広幅で大面積な基板の塗布に適したスリット塗布がカラーフィルタの作製に採用されるようになってきている。尚、省液性という観点からもスリット塗布はスピン塗布よりも優れており、より少ない塗布液量で均一な塗膜を得ることができる。
【００８２】
スリット塗布は、先端に幅数十ミクロンのスリット（間隙）を有し且つ矩形基板の塗布幅に対応する長さの塗布ヘッドを、基板とのクリアランス（間隙）を数１０〜数１００ミクロンに保持しながら、基板と塗布ヘッドとに一定の相対速度を持たせて、所定の吐出量でスリットから供給される塗布液を基板に塗布する塗布方式である。このスリット塗布は、（１）スピン塗布に比して液ロスが少ない、（２）塗布液の飛びちりがないため洗浄処理が軽減される、（３）飛び散った液成分の塗布膜への再混入がない、（４）回転の立ち上げ停止時間がないのでタクトタイムが短縮化できる、（５）大型の基板への塗布が容易である、等の利点を有する。これらの利点から、スリット塗布は大型画面液晶表示装置用のカラーフィルタの作製に好適であり、塗布液量の削減にとっても有利な塗布方式として期待されている。
【００８３】
尚、上記作製方法における塗布は、通常の塗布装置等によって行うことができるが、本発明においては、既に説明した、スリット状ノズルを用いた塗布装置（スリットコータ）によって行うことが好ましい。スリットコータの好ましい具体例等は、前記と同様である。
【００８４】
カラーフィルタは、コントラストに優れることが好ましい。本発明においてコントラストとは、特に断らない限り、後述する実施例において採用された測定方法により測定された値をいう。カラーフィルタのコントラストが高いということは液晶と組み合わせたときの明暗のディスクリミネーションが大きくできるということを意味しており、液晶ディスプレイがＣＲＴに置き換わるためには非常に重要な性能である。
【００８５】
カラーフィルタは、テレビ用として用いる場合は、Ｆ１０光源による、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、及びブルー（Ｂ）のそれぞれ全ての単色の色度が、下表に記載の値（以下、本発明において「目標色度」という。）との差（ΔＥ）で５以内の範囲であることが好ましく、更に３以内であることがより好ましく、２以内であることが特に好ましい。
【００８６】
ｘ            ｙ            Ｙ
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
Ｒ    ０．６５６    ０．３３６    ２１．４
Ｇ    ０．２９３    ０．６３４    ５２．１
Ｂ    ０．１４６    ０．０８８    ６．９０
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【００８７】
本発明において色度は、顕微分光光度計（オリンパス光学社製；ＯＳＰ１００又は２００）により測定し、Ｆ１０光源視野２度の結果として計算して、ｘｙｚ表色系のｘｙＹ値で表す。また、目標色度との差は、Ｌａ＊ｂ＊表色系の色差で表す。
【００８８】
カラーフィルタを備えた液晶表示装置はコントラストが高く、黒のしまり等の描写力に優れ、とくにＶＡ方式であることが好ましい。ノートパソコン用ディスプレイやテレビモニター等の大画面の液晶表示装置等としても好適に用いることができる。また、上記カラーフィルタはＣＣＤデバイスに用いることができ、優れた性能を発揮する。
【実施例】
【００８９】
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳しく説明するが、本発明はこれにより限定して解釈されるものではない。なお、本実施例において「部」および「％」とは特に断らない限りいずれも質量基準である。
【００９０】
まず実施例及び比較例に用いる装置について述べる。
図１に示した構成の装置を下記仕様にして実施例に用いた。
〔主要装置の仕様〕
１  分散機（分散処理機）
ウルトラアペックスミル  ＵＡＭ−０１５  （寿工業株式会社製）
有効ミル容積：約０．１７Ｌ
撹拌ローター外径：４４ｍｍ
ローター先端周速：８〜１２ｍ／秒
装置内部にビーズと分散液を分離するセパレーターを内蔵する。
２  分散剤調液タンク（撹拌機付き）
容積：２００ｍＬ
材質：ＳＵＳ３０４
撹拌機付き
３  送液ポンプ
ローラーポンプ  ＲＰ−ＬＡＥ    （古江サイエンス株式会社製）
流量：１６〜４２０ｍＬ／分
５  混合部
スタティックミキサー  Ｃ−３３−１２−Ｒ１−（１／２）ノリタケカンパニー製
６  循環タンク
容積：６００ｍＬ
材質：ＳＵＳ３０４
撹拌機付き
７  フィルター
Ａｃｒｏｄｉｓｃ  ２５ｍｍ  Ｓｙｒｉｎｇｅ  Ｆｉｌｔｅｒ
ｗｉｔｈ  １μｍ  Ｇｌａｓｓ  Ｆｉｂｅｒ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ
ＰＮ  ４５２３Ｔ    ＰＡＬＬ社製
【００９１】
比較例には図１より分散剤注入部（１１：２、３ｃ、４ｃ）及び混合部（５）を取外し、配管にて接続しなおして用いた。
【００９２】
＜有機顔料粒子の調製＞
（１）ビルドアップ法粒子の調整
ジメチルスルホキシド１０００部に、ナトリウムメトキシド２８％メタノール溶液３３．３部、顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４（商品名イルガフォア  レッド  ＢＴ−ＣＦ  チバ・スペシャルティケミカルズ（株）社製）５０部、を添加した顔料溶液Ａを調製した。これとは別に貧溶媒として、１ｍｏｌ／ｌ塩酸１．６％を含有した水１０００部を用意した。
ここで、１８℃に温度コントロールし、藤沢薬品工業社製Ｋ−０２２２−１０型ラモンドスターラーにより５００ｒｐｍで攪拌した貧溶媒の水１０００部に、顔料溶液Ａを日本精密化学社製ＮＰ−ＫＸ−５００型大容量無脈流ポンプを用いて流速１００ｍｌ／ｍｉｎで１００ｍｌ注入することにより、有機顔料粒子を形成した。この有機顔料粒子を含む液を再沈液という。日機装社製ナノトラックＵＰＡ−ＥＸ１５０を用いて測定したところ、平均粒径２０ｎｍ、単分散度：１．３をであった。
この再沈液を一旦ろ過してペーストを作成した。このペーストをビーカーに入れプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（以下ＰＧＭＥＡ）をペーストとＰＧＭＥＡの重量比は１：５で注ぎ、マグネチックスターラーで２５℃３時間撹拌した。
上記方法で調製した、有機顔料粒子をろ過し、８０℃のオーブンで６時間乾燥し、粉砕し、有機顔料粒子Ａ−ＢＵを得た。
（２）ブレークダウン法粒子の調整
顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４：商品名イルガフォア  レッド  ＢＴ−ＣＦ  チバ・スペシャルティケミカルズ（株）社製）９０部、食塩９００部、ジエチレングリコール１１０部を混練機（株式会社井上製作所「１ガロンニーダー」中に仕込み、１５時間混連した。次に混連した混合物を温水に投入し、約８０℃に加熱しながら１時間撹拌してスラリー状とし、ろ過、水洗して食塩及びジエチレングリコールを除いた後、８０℃のオーブンで６時間乾燥し、粉砕し、有機顔料粒子Ａ−ＢＤを得た。
３）市販顔料粒子
市販カラーフィルター用顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４：商品名イルガフォア  レッド  ＢＴ−ＣＦ  チバ・スペシャルティケミカルズ（株）社製）を準備した。これを有機顔料粒子Ａ−Ｃとする。
＜色素誘導体＞
塩基性基を有する誘導体から下記のような構造のものを使用した。
【００９３】
【化１】
2011042736.tif 000002
【００９４】
＜高分子分散剤＞
（分散剤Ｔ１の合成例）
エタノール２．８部、δ‐バレロラクトン  １２０．１部、を仕込み、窒素置換した三つ口フラスコに導入し、攪拌機（新東科学（株）：スリーワンモータ）にて攪拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して１２０℃まで昇温する。これに触媒としてモノブチルスズ（ＩＶ）オキシド０．１部を加え、１２０℃にて２時間加熱撹拌を行った。固形分測定により９８％が反応したことを確認したのち、ピロメリット酸二無水物６．５部を加え、１２０℃で２時間反応させた。酸価の測定で９８％以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認し、分散剤（Ｔ１）を得た。
【００９５】
＜特定高分子化合物＞
（特定高分子化合物１の合成）
下記構造式で示すＭ−１１  ２７．０ｇ、ＭＭＡ  １２６．０ｇ、ＭＡＡ  ２７．０ｇ、およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート  ４２０．０ｇを、窒素置換した三つ口フラスコに導入し、攪拌機（新東科学（株）：スリーワンモータ）にて攪拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して９０℃まで昇温する。これに２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（和光純薬（株）製Ｖ−６５）を１．６９ｇ加え、９０℃にて２時間加熱攪拌を行った。２時間後、さらにＶ−６５を１．６９ｇ加え、３時加熱攪拌の後、特定高分子化合物１の３０質量％溶液を得た。
得られた高分子化合物の重量平均分子量をポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により測定した結果、２．０万であった。
また、水酸化ナトリウムを用いた滴定から、固形分あたりの酸価は、９８ｍｇＫＯＨ／ｇ
であった。
Ｍ−１１の構造式
【００９６】
【化２】
2011042736.tif 000003
【００９７】
また、ＭＡＡはメタクリル酸、ＭＭＡはメチルメタクリレートである。
【００９８】
次に実施例及び比較例で用いたビーズミルの共通条件をあげる。
＜分散用ビーズミル共通条件＞
使用ビーズ  ジルコニアビーズ０．０５ｍｍΦ（株式会社  ニッカトー  製）
ビーズ充填率  ６０体積％
循環流量  １００ｍＬ／分
撹拌翼周速  １２ｍ／秒
【００９９】
本特許の装置態様による本分散前に以下のように前記素材を用いて顔料プレ分散組成物及び追添分散剤の調製を行った。
＜顔料プレ分散組成物−１の調製＞
有機顔料粒子Ａ−ＢＵ                                １０．０部
分散剤Ｔ１                                            １．５部
特定高分子化合物１（３０％溶液）                    １０．０部
色素誘導体Ｙ−５                                      ２．０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    ５０．０部
上記組成の顔料分散組成物を、ホモジナイザーを用いて回転数３，０００ｒ．ｐ．ｍ．で１時間撹拌して混合した。
＜顔料プレ分散組成物−２の調製＞
先に述べた顔料プレ分散組成物−１の調整での有機顔料粒子Ａ−ＢＵに替えて有機顔料粒子Ａ−ＢＤを用い他の素材は同一にし、ホモジナイザーを用いて同条件で混合した。
＜顔料プレ分散組成物−３の調製＞
先に述べた顔料プレ分散組成物−１の調整での有機顔料粒子Ａ−ＢＵに替えて有機顔料粒子Ａ−Ｃを用い他の素材は同一にし、ホモジナイザーを用いて同条件で混合した。
＜追添分散剤の調整＞
分散剤Ｔ１                                            １．５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    ２５．０部
上記素材をビーカーに撹拌子と入れ、マグネチックスターラー（マイティースターラーＭ−２０Ｇ  小池精密機器製作所製）にて事前溶解し追添分散剤とした。
【０１００】
＜実施例１＞
図１の装置を用い循環タンク（５）に顔料プレ分散組成物−１を３００ｍＬ仕込み、分散剤調液タンク（２）に追添分散剤を１００ｍＬ仕込んで、分散用ビーズミル共通条件にて分散を開始した。追添分散剤は分散開始後６０分にて循環タンク（５）より経過サンプル５ｍＬを採取した後、分散剤注入用送液ポンプ２０ｍＬ／分にて１分間添加した。また、１２０分後、１８０分後、２４０分後、３００分後にも同様にサンプル５ｍＬを採取した後分散剤注入用送液ポンプ２０ｍＬ／分にて１分間添加した。更に３６０分後まで分散を続行してビーズミルを停止した。分散停止後フィルターにて全量を取り出し最終サンプルとした。
＜実施例２＞
顔料プレ分散組成物−１を顔料プレ分散組成物−２に替えた他は分散実施例１と同様に実施した。
＜実施例３＞
顔料プレ分散組成物−１を顔料プレ分散組成物−３に替えた他は分散実施例１と同様に実施した。
【０１０１】
＜比較例１＞
先に述べたように分散実施例１で用いた図１より分散剤注入部（１１）及び混合部（５）を取外し、配管にて接続しなおして比較テストを行った。すなわち、循環タンク（５）に顔料プレ分散組成物−１を３００ｍＬと追添分散剤を１００ｍＬを同時に仕込んで、分散用ビーズミル共通条件にて分散を開始した。分散開始後６０分後、１２０分後、１８０分後、２４０分後、３００分後に経過サンプルを５ｍＬ採取し、更に３６０分後にまで分散を続行してビーズミルを停止した。分散停止後フィルターにて全量を取り出し最終サンプルとした。
＜比較例２＞
顔料プレ分散組成物−１を顔料プレ分散組成物−２に替えた他は分散比較例１と同様に実施した。
＜比較例３＞
顔料プレ分散組成物−１を顔料プレ分散組成物−３に替えた他は分散比較例１と同様に実施した。
【０１０２】
＜顔料分散組成物の評価＞
得られた顔料分散組成物について下記の評価を行った。結果を表  に示す。
（１）粘度の測定、評価
得られた顔料分散組成物について、Ｅ型粘度計（東京計器株式会社製）を用いて、分散直後の顔料分散組成物の粘度η（２５℃）を測定した。ここで、粘度が低いことは、分散剤に起因する粘度の上昇が抑制されており、顔料の分散性及び分散安定性が良好であることを示す。
（２）コントラストの測定、評価
得られた顔料分散組成物をガラス基板上に塗布し、乾燥後の塗布膜の厚さが１μｍになるようにサンプルを作製した。２枚の偏光板の間に、塗布した基板を置き、偏光板が平行時の輝度と直行時の輝度を（ＢＭ−５  トプコン社製）にて測定し、コントラスト＝平行時の輝度／直行時の輝度で求めた。コントラストが高いことは、顔料が高度に微細化された状態で均一に分散されているため、透過率すなわち着色力が高いことを示す。
【０１０３】
【表１】
2011042736.tif 000004
【図１】
2011042736.tif 000005
【図２】
2011042736.tif 000006
【図３】
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