(57)【要約】【課題】コントラスト、輝度を高くすることにより色再現性、表示品位特に黒の再現性に優れたカラーフィルターの製造が可能なカラーフィルター用着色組成物を提供すること。【解決手段】顔料とアクリル樹脂とを含有する顔料組成物において、上記アクリル樹脂が、不飽和カルボン酸（モノマーＡ）と炭素数６以上の脂肪族環状基を有するモノ（メタ）アクリレート（モノマーＢ）と前記モノマーＡおよびモノマーＢと共重合し得る他のモノマー（モノマーＣ）との共重合体であることを特徴とする顔料組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料とアクリル樹脂とを含有する顔料組成物において、上記アクリル樹脂が、不飽和カルボン酸（モノマーＡ）と炭素数６以上の脂肪族環状基を有するモノ（メタ）アクリレート（モノマーＢ）と前記モノマーＡおよびモノマーＢと共重合し得る他のモノマー（モノマーＣ）との共重合体であることを特徴とする顔料組成物。
【請求項２】
アクリル樹脂を構成するモノマーＡ、モノマーＢおよびモノマーＣの割合が、全モノマーの合計を１００質量％としたときに、以下の範囲である請求項１に記載の顔料組成物。
モノマーＡ；５〜４０質量％
モノマーＢ；５〜８０質量％
モノマーＣ；５〜９０質量％
【請求項３】
モノマーＢが、（メタ）アクリロイルオキシ基と炭素数６以上の脂肪族環状基とが直接結合しているか、または（メタ）アクリロイルオキシ基と炭素数６以上の脂肪族環状基とが、メチレン基（１〜１２個）、オキシエチレン基（１〜４個）またはオキシプロピレン基（１〜４個）を介して結合しているモノマーである請求項１に記載の顔料組成物。
【請求項４】
前記モノマーＣが、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレンおよび（メタ）アクリル酸ベンジルから選ばれる少なくとも一種の化合物を含む請求項１に記載の顔料組成物。
【請求項５】
顔料が、ソルトミリングにより磨砕された顔料である請求項１に記載の顔料組成物。
【請求項６】
不飽和カルボン酸（モノマーＡ）と炭素数６以上の脂肪族環状基を有するモノ（メタ）アクリレート（モノマーＢ）と前記モノマーＡおよびモノマーＢと共重合し得る他のモノマー（モノマーＣ）との共重合体のアルカリ水溶液と顔料とを混合攪拌した後、あるいは混合攪拌してさらに分散機にて顔料を微分散した後、該混合物のｐＨ調整または貧溶剤の添加により、上記樹脂を析出させ、上記顔料表面を上記樹脂で被覆処理することを特徴とする顔料組成物の製造方法。
【請求項７】
顔料が、ソルトミリングにより磨砕された顔料のウエットケーキである請求項６に記載の顔料組成物の製造方法。
【請求項８】
請求項１に記載の顔料組成物を含むことを特徴とするカラーフィルター用着色組成物。
【請求項９】
請求項８に記載のカラーフィルター用着色組成物を用いることを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のカラーフィルターの製造方法によって得られたことを特徴とするカラーフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料、インキ、インクジェットインク、カラーフィルター（以下「ＣＦ」と略す場合がある）などの製造に有用な顔料組成物に関し、さらに詳しくは、液晶カラーディスプレーの製造に特に有用であるＣＦ用着色組成物およびＣＦに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶カラーディスプレー用などに使用されるＣＦは、従来以上のカラー表示性能、例えば、色濃度、光透過性やコントラスト比などを向上させることが要求されている。ＣＦの画素の性能を改良するために、顔料の粒子径は超微粒子化の傾向にある。顔料の微細化については、例えば、特許文献１および特許文献２などでは、ソルトミリングにより顔料を微細化し、顔料の粒子径を小さくして、ＣＦの製造に用いるとコントラストの向上効果があると提案している。ソルトミリングとは、顔料と有機溶剤と水溶性無機塩とをニーダーなどで混練し、その混練物を多量の水中に投入し、高速攪拌後、ろ過、水洗し、乾燥粉砕を行い微細な顔料を得る方法である。
【０００３】
ＣＦ製造プロセスの一つに、顔料分散カラーレジスト方法があり、この方法で用いる顔料分散カラーレジストは、顔料、樹脂ワニス、光重合性化合物および光重合開始剤などからなっている。その樹脂ワニスには、アクリル樹脂がよく使用されているが、その耐熱性、耐光性、顔料分散性、アルカリ現像性などの諸物性の向上が要求されている。
【特許文献１】特開平８−１７９１１１号公報
【特許文献２】特開２００３−２２７９２１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ソルトミリング方法を使用することにより、顔料を微細化することが可能となるが、使用する顔料によっては、磨砕後の乾燥時に著しい乾燥凝集が生じ、後の分散がし難くなるという問題があった。そのため、そのような顔料は、分散した後も、分散液中に凝集した顔料が点在し、該顔料分散液をＣＦの製造に用いると、コントラストおよび透過率を示すＹ値は低いものであった。特にフタロシアニン系緑色顔料やニッケルアゾ系黄色顔料は、乾燥時の凝集が著しく難分散であり、低コントラスト、かつ低Ｙ値であった。
【０００５】
本発明者らは顔料微細化における上記の問題点を解決し、乾燥後の顔料の凝集を防止するアクリル樹脂の開発を行った。顔料を磨砕した後、磨砕混練物を多量の水中に投入し、均一に高速攪拌混合して水溶性無機塩を除去する脱塩工程を用い、本発明により開発したアクリル樹脂にて磨砕時あるいは脱塩時あるいは脱塩後に顔料を表面処理し、次いで、乾燥粉砕してなるアクリル樹脂処理顔料が、乾燥凝集防止に効果があり、かつ分散が容易でコントラストに優れることを見いだした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明の構成は下記の通りである。
１．顔料とアクリル樹脂とを含有する顔料組成物において、上記アクリル樹脂が、不飽和カルボン酸（モノマーＡ）と炭素数６以上の脂肪族環状基を有するモノ（メタ）アクリレート（モノマーＢ）と前記モノマーＡおよびモノマーＢと共重合し得る他のモノマー（モノマーＣ）との共重合体であることを特徴とする顔料組成物。
【０００７】
２．アクリル樹脂を構成するモノマーＡ、モノマーＢおよびモノマーＣの割合が、全モノマーの合計を１００質量％としたときに、以下の範囲である前記１に記載の顔料組成物。
モノマーＡ；５〜４０質量％
モノマーＢ；５〜８０質量％
モノマーＣ；５〜９０質量％
【０００８】
３．モノマーＢが、（メタ）アクリロイルオキシ基と炭素数６以上の脂肪族環状基とが直接結合しているか、または（メタ）アクリロイルオキシ基と炭素数６以上の脂肪族環状基とが、メチレン基（１〜１２個）、オキシエチレン基（１〜４個）またはオキシプロピレン基（１〜４個）を介して結合しているモノマーである前記１に記載の顔料組成物。
【０００９】
４．前記モノマーＣが、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレンおよび（メタ）アクリル酸ベンジルから選ばれる少なくとも一種の化合物を含む前記１に記載の顔料組成物。
５．顔料が、ソルトミリングにより磨砕された顔料である前記１に記載の顔料組成物。
【００１０】
６．不飽和カルボン酸（モノマーＡ）と炭素数６以上の脂肪族環状基を有するモノ（メタ）アクリレート（モノマーＢ）と前記モノマーＡおよびモノマーＢと共重合し得る他のモノマー（モノマーＣ）との共重合体のアルカリ水溶液と顔料とを混合攪拌した後、あるいは混合攪拌してさらに分散機にて顔料を微分散した後、該混合物のｐＨ調整または貧溶剤の添加により、上記樹脂を析出させ、上記顔料表面を上記樹脂で被覆処理することを特徴とする顔料組成物の製造方法。
７．顔料が、ソルトミリングにより磨砕された顔料のウエットケーキである前記６に記載の顔料組成物の製造方法。
【００１１】
８．前記１に記載の顔料組成物を含むことを特徴とするＣＦ用着色組成物。
９．前記８に記載のＣＦ用着色組成物を用いることを特徴とするＣＦの製造方法。
１０．前記９に記載のＣＦの製造方法によって得られたことを特徴とするＣＦ。
【発明の効果】
【００１２】
特定のアクリル樹脂を用いた本発明の顔料処理方法は、顔料の磨砕時、あるいは脱塩時、あるいは脱塩終了後に実施することができる。これにより乾燥時の顔料の著しい凝集が防止され、顔料の分散工程にて顔料を容易に一次粒子レベル近くまで分散することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に好ましい実施の形態を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。
本発明を特徴づける顔料処理剤としてのアクリル樹脂は、不飽和カルボン酸（モノマーＡ）と炭素数６以上の脂肪族環状基を有するモノ（メタ）アクリレート（モノマーＢ）と前記モノマーＡおよびモノマーＢと共重合し得る他のモノマー（モノマーＣ）との共重合体である。
【００１４】
モノマーＡとしては、具体的には、メタクリル酸、アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、α−（ヒドロキシメチル）アクリル酸、（メタ）アクリロイルオキシエチルコハク酸モノエステル、（メタ）アクリロイルオキシフタル酸モノエステルなどが挙げられる。これらのモノマーＡは併用することができる。
【００１５】
モノマーＢとしては、（メタ）アクリロイルオキシ基が直接に炭素数６以上の脂肪族環状基に結合しているモノ（メタ）アクリレート、および（メタ）アクリロイルオキシ基が、メチレン基（１〜１２個）、オキシエチレン基（１〜４個）またはオキシプロピレン基（１〜４個）を介して炭素数６以上の脂肪族環状基に結合しているモノ（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００１６】
上記モノマーＢの具体例としては、（メタ）アクリル酸のシクロヘキシル、シクロヘキシルメチル、３−シクロヘキセニルメチル、４−イソプロピルシクロヘキシル、１−メチルシクロヘキシル、２−メチルシクロヘキシル、３−メチルシクロヘキシル、４−メチルシクロヘキシル、１−エチルシクロヘキシル、４−エチルシクロヘキシル、２−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル、メンチル、３，３，５−トリメチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、ノニルおよびシクロデシルの各エステルなどが挙げられる。
【００１７】
上記脂肪族６員環基の他に１つ以上の他の脂肪族環を有するモノ（メタ）アクリレートの具体例としては、（メタ）アクリル酸の２−ノルボルニル、イソボルニル、３−メチル−２−ノルボルニル、１，７，７−トリメチルビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−イル、（ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−５−エン−２−イル）メチル、４，７，７−トリメチルビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−イル、２−ノルボルニルメチル、デカリン−１−イル、デカリン−２−イル、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イル、（トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イル）メチル、２−（トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカ−３−エン−８−イルオキシ）エチル、２−（トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカ−３−エン−９−イルオキシ）エチル、アダマンチル−１−イル、アダマンタン−２−イル、２−メチルアダマンタン−２−イル、２−エチルアダマンタン−２−イルおよび３，５−ジメチルアダマンタン−１−イル、１，１′−ビスアダマンタン−３−イルなどの各のエステルが挙げられる。これらのモノマーＢは必要に応じて併用することもできる。
【００１８】
モノマーＣとしては、前記モノマーＡおよびモノマーＢ以外のラジカル重合性化合物である。モノマーＣは、特に限定されるものではないが、その具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、スチレンのｏ−、ｍ−、ｐ−アルキル誘導体；ブタジエン、イソプレン、クロロプレンなどのジエン類；（メタ）アクリル酸のメチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ネオペンチル、イソアミル、ヘキシル、２−エチルヘキシル、ラウリル、シクロペンチル、４−ヒドロキシメチルシクロヘキシルメチル、フェニル、ナフチル、アントラセニル、ピペロニル、サリチル、フルフリル、テトラヒドロフルフリル、ピラニル、ベンジル、フェニルエチル、１，１，１−トリフルオロエチル、パーフルオロエチル、パーフルオロ−ｎ−プロピル、パーフルオロ−ｉｓｏ−プロピル、２−ヒドロキシエチルおよび２−ヒドロキシプロピルなどの各エステル；（メタ）アクリル酸アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ−ｉｓｏ−プロピルアミドおよびアントラセニルアミドなどの（メタ）アクリルの各アミド；（メタ）アクリロニトリル、アクロレイン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、Ｎ−ビニルピロリドン、ビニルピリジン、酢酸ビニルなど；シトラコン酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチルなど；Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイミドなどが挙げられる。好ましくは、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、（メタ）アクリル酸ベンジルから選択された少なくとも１種が挙げられる。
【００１９】
本発明におけるモノマーＡ〜Ｃを共重合させて得られる共重合体において、各モノマーの総量を１００質量％としたときの共重合質量分率が以下の範囲にあることが好ましい。
モノマーＡ；５〜４０質量％、より好ましくは５〜３０質量％
モノマーＢ；５〜８０質量％、より好ましくは１０〜６０質量％
モノマーＣ；５〜９０質量％、より好ましくは１０〜８０質量％
上記において、モノマーＡが５質量％未満では共重合体がアルカリ水に溶けにくくなるなどの点で不十分であり、一方、モノマーＡが４０質量％を超えると、レジストのアルカリ現像性、特に現像時間が短くなりすぎるなどの点で不十分である。また、上記において、モノマーＢが５質量％未満では顔料の乾燥凝集防止性などの点で不十分であり、一方、モノマーＢが８０質量％を超えると、レジストのアルカリ現像性、特に現像時間が長くなりすぎるなどの点で不十分である。また、上記において、モノマーＣが５質量％未満ではレジストのアルカリ現像性などの点で不十分であり、一方、モノマーＣが９０質量％を超えると、レジスト被膜の耐熱性などの点で不十分であある。
上記の範囲の構成比率であると、顔料の乾燥凝集防止性、ＣＦ用着色組成物としたときのレジストのアルカリ現像性およびレジスト被膜の耐熱性が良好な樹脂が得られる。
【００２０】
本発明において行う共重合反応は、公知の溶液重合法が適用される。使用する溶剤はラジカル重合に不活性なもので、水溶性であることが好ましい。具体的には、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、２−プロパノール、ｎ−ブタノール、２−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノールなど；エチレングリコールのモノメチルエーテル、モノイソプロピルエーテルおよびモノブチルエーテル；ジエチレングリコールのモノメチルエーテル、モノブチルエーテルなど；トリエチレングリコールのモノメチルエーテル、モノブチルエーテルなど；プロピレングリコールのモノメチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテルなど；ジプロピレングリコールのモノメチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテルなど；セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテートなど；プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなど；エチレングリコールジメチルエーテルなど；ジエチレングリコールジメチルエーテルなど；その他、アセトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。
これらの溶剤は単独または２種類以上を併用してもよい。そして溶剤の使用量は共重合反応に使用されるモノマーの合計１００質量部に対して５０〜５００質量部、好ましくは１００〜３００質量部である。
【００２１】
本発明において使用されるラジカル重合開始剤は、ラジカル重合を開始できるものであれば特に限定されるものではなく、通常用いられている有機過酸化物やアゾ化合物を使用することができる。具体例としては、ベンゾイルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーキシド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシル−３，３−イソプロピルヒドロパーオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロパーオキシド、ジクミルヒドロパーオキシド、アセチルパーオキシド、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、イソブチルパーオキシド、ラウリルパーオキシドなどの有機過酸化物；２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、１−〔（１−シアノ−１−メチルエチル）アゾ〕ホルムアミド、２，２’−アゾビス（イソブチレート）、２，２’−アゾビス（Ｎ−ブチル−２−メチルプロピオンアミド）などの有機アゾ化合物が挙げられる。重合温度に応じて適当な半減期のラジカル重合開始剤を選択する。ラジカル重合開始剤の使用量は、共重合反応に使用されるモノマーの合計１００質量部に対して０．５〜３０質量部、好ましくは１〜１０質量部である。
【００２２】
本発明において得られる共重合体（アクリル樹脂）の分子量や分子量分布の制御の目的で連鎖移動剤を使用してもよい。具体例としては、ドデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、メルカプト酢酸など；ジブチルスルフィド、ジブチルジスルフィドなど；四塩化炭素、クロロホルム、四臭化炭素、ブチルブロミドなどのハロゲン系などが挙げられる。連鎖移動剤の使用量は、共重合反応に使用されるモノマーの合計１００質量部に対して０．１〜３０質量部、好ましくは０．５〜１０質量部である。
【００２３】
重合方法は、共重合反応に使用されるモノマーおよびラジカル重合開始剤を溶剤に溶解し攪拌しながら昇温して重合反応を行ってもよいし、ラジカル重合開始剤を溶解したモノマーを昇温し、攪拌している溶剤中に滴下してもよい。また、溶剤中にラジカル重合開始剤を添加し、昇温した中にモノマーを滴下してもよい。さらに、詳しくは、所定の温度に達した後、溶剤中にラジカル重合開始剤を溶解したモノマーの全量の１／３〜１／２の量を添加し、残りを１時間〜２時間かけて滴下し重合反応させる方法がより好ましい。
【００２４】
本発明で用いるアクリル樹脂は、そのポリスチレン換算の重量平均分子量が３，０００〜５０，０００の範囲にあることが好ましく、５，０００〜３０，０００の範囲にあることがより好ましい。このアクリル樹脂の分子量分布〔重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）〕は、１．５〜５であることが好ましく、１．６〜３であることがより好ましい。この分子量および分子量分布の範囲外であると、該アクリル樹脂を含むＣＦ用着色組成物から形成されるレジストのアルカリ現像性に悪影響を与える。
【００２５】
本発明において、上記アクリル樹脂により処理される顔料は特に限定されないが、特にＣＦ用とする場合には、主色顔料と補色顔料とを使用することが好ましい。主色顔料および補色顔料の好ましい具体例を以下に挙げる。
主色赤色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド（ＰＲ）５６、５８、１２２、１６６、１６８、１７６、１７７、１７８、２２４、２４２、２５４
主色緑色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン（ＰＧ）７、３６
補色黄色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントエロー（ＰＹ）１２、１３、１４、１７、２４、５５、６０、７４、８３、９０、９３、１２６、１２８、１３８、１３９、１５０、１５４、１５５、１８０、１８５、２１６、２１９
主色青色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー（ＰＢ）１５：１、１５：３、１５：６、６０、８０
補色紫色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット（ＰＶ）１９、２３
【００２６】
本発明の顔料組成物をＣＦ用着色組成物に用いる場合は、上記の主色顔料あるいは補色顔料は、前記アクリル樹脂で処理する前に、各々別々に単独で磨砕処理することが好ましい。通常、顔料の磨砕は、上記顔料、（前記アクリル樹脂）、有機溶剤および水溶性無機塩を機械的にニーダーなどを使用して混練することにより実施される。上記顔料の磨砕処理は公知の方法でよい。
【００２７】
上記で得られた単独の顔料磨砕混練物は、その使用目的、例えば、ＣＦに要求される色度に合わせ、主顔料と１種または２種以上の補色顔料とを組み合わせて水溶性無機塩を除去（脱塩）する。脱塩は、磨砕された主顔料と補色顔料の混練物を所定の割合で大量の水に投入し、加熱しながら高速攪拌し、次いでこのスラリーをろ過洗浄して行うことができる。この脱塩で有機溶剤と無機塩が分離された磨砕顔料のウエットケーキが得られる。
【００２８】
得られたウエットケーキは、その磨砕時に前記アクリル樹脂を含まない場合は、再度水を加えて懸濁液にし、前記アクリル樹脂のアルカリ水溶液を加えて混合攪拌する。前記アクリル樹脂は実質的な量のカルボキシル基を有しており、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニアなどの水溶液に可溶である。前記アクリル樹脂は、例えば、濃度１０〜５０質量％になるように上記アルカリ水に溶解して使用する。一方、顔料の磨砕時、或いはその脱塩時などにおいて前記アクリル樹脂を含む場合には、得られたウエットケーキにアルカリ水溶液を加えて、アクリル樹脂を溶解してアクリル樹脂水溶液と顔料との混合物とする。
【００２９】
本発明の顔料組成物は、前記アクリル樹脂のアルカリ水溶液と前記顔料、好ましくは磨砕処理された顔料のウエットケーキとを混合攪拌した後に、上記樹脂を析出させ、上記顔料表面を上記樹脂で被覆処理することによって得られる。
【００３０】
上記アクリル樹脂のアルカリ水溶液を、前記顔料に、顔料とアクリル樹脂との総量のうち顔料が５〜９５質量％の範囲に、より好ましくは５〜５０質量％の範囲になるように混合し、混合物を混合攪拌、あるいは混合攪拌してさらに分散機にて微分散する。混合攪拌および／または分散に使用する混合機および分散機は、公知のものが使用できる。具体例としては、ニーダー、ディゾルバー、ホモミキサー、超音波ホモジナイザー、アトライター、コロイドミル、サンドミル、横型ビーズミル、マイクロフルイダイザー、アルティマイザー、ボールミル、３本ロールミルなどが挙げられる。
【００３１】
本発明においては、得られる顔料組成物の顔料分散性や分散液の貯蔵安定性を向上させる目的で、さらに顔料処理剤を使用してもよい。顔料処理剤は、公知のものが使用でき、スルホン化処理やアミノ基を導入した顔料などが挙げられる。顔料処理剤の使用量は特に限定されないが、通常、顔料１００質量部に対し１〜９５質量部の割合で使用される。好ましくは１〜３０質量部である。
【００３２】
本発明では、前記アクリル樹脂のアルカリ水溶液と顔料との混合物から、前記アクリル樹脂を析出させることで本発明の顔料組成物が得られる。溶解しているアクリル樹脂の析出方法としては、上記混合物に有機または無機の酸を添加して、混合液のｐＨを調整する方法が挙げられる。該方法では、酸として塩酸、硫酸、硝酸、燐酸などの鉱酸や酢酸などの有機酸が挙げられ、ｐＨを酸性サイド、例えば、ｐＨ＝７未満とすることで、溶解しているアクリル樹脂が顔料表面に析出し、アクリル樹脂で被覆された顔料からなる本発明の顔料組成物が得られる。また、上記の析出処理は、混合物にアクリル樹脂の貧溶剤を添加して行うことができる。上記析出処理は攪拌しながら行い、析出完了後は十分に洗浄することで、過剰の酸、生成した塩或いは添加した有機溶剤を除去する。
【００３３】
以上の如くして得られた顔料組成物中の顔料粒子は、アクリル樹脂で被覆されているため、乾燥時の著しい凝集を防止できる。結果として、該顔料組成物を適当な媒体に分散して得られる分散液は、塗料、インキ、インクジェットインク、ＣＦなどの着色剤として有用である。特に前記主色顔料と補色顔料とを含む顔料組成物は、ＣＦ用の着色剤として使用した場合は、主色顔料と補色顔料の顔料粒子同士がレジスト膜中に均一にかつ微細に分散しており、高いコントラストのＣＦが得られる。
【００３４】
本発明のＣＦ用着色組成物は、上記の樹脂被覆された顔料を含む顔料組成物、分散剤および樹脂ワニスから構成される。
本発明のＣＦ用着色組成物で使用する顔料は、前記の顔料およびブラックストライプに使用される黒色顔料が用いられ、黒色顔料としては、例えば、カーボンブラック、チタンブラックなどが挙げられる。顔料の使用量は特に限定されないが、通常、後述の樹脂ワニスの樹脂バインダー１００質量部に対し５〜５００質量部の割合で使用される。
【００３５】
本発明において、前記本発明の顔料組成物を分散させてＣＦ用着色組成物にするための樹脂ワニスとしては、従来からＣＦ用着色組成物に使用されている公知の樹脂ワニスが用いられ、特に限定されない。本発明のアクリル樹脂を樹脂ワニスとして使用することもできる。また、媒体として樹脂ワニスに適切な溶剤、水系媒体が使用される。また、必要に応じて従来公知の添加剤、例えば、分散助剤、平滑化剤、密着化剤などが適宜添加使用される。
【００３６】
樹脂ワニスとしては、感光性の樹脂ワニスと非感光性樹脂ワニスが使用される。感光性樹脂ワニスとしては、例えば、紫外線硬化性インキ、電子線硬化インキなどに用いられる感光性樹脂ワニスが挙げられ、非感光性樹脂ワニスとしては、例えば、凸版インキ、平版インキ、凹版グラビヤインキ、孔版スクリーンインキなどの印刷インキに使用する樹脂ワニス、インクジェットプリンティングに使用する樹脂ワニス、電着塗装に使用する樹脂ワニス、電子印刷や静電印刷の現像剤に使用する樹脂ワニス、熱転写フィルムまたはリボンに使用する樹脂ワニスなどが挙げられる。
【００３７】
感光性樹脂ワニスの具体例としては、感光性環化ゴム系樹脂、感光性フェノール系樹脂、感光性ポリアクリレート系樹脂、感光性ポリアミド系樹脂、感光性ポリイミド系樹脂など、および不飽和ポリエステル系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリエポキシアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、ポリエーテルアクリレート系樹脂、ポリオールアクリレート系樹脂などのワニス、あるいは、これらにさらに反応性希釈剤としてモノマーが加えられたワニスが挙げられる。上記感光性樹脂ワニスの中で好適な樹脂としては、アルカリ現像可能な分子中にフリーのカルボン酸を有するアクリレート系の樹脂が望ましい。
【００３８】
非感光性の樹脂ワニスの具体例としては、セルロースアセテート系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、スチレン系（共）重合体、ポリビニルブチラール系樹脂、アミノアルキッド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アミノ樹脂変性ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アクリルポリオールウレタン系樹脂、可溶性ポリアミド系樹脂、可溶性ポリイミド系樹脂、可溶性ポリアミドイミド系樹脂、可溶性ポリエステルイミド系樹脂、ヒドロキシエチルセルロース、スチレン−マレイン酸エステル系共重合体の水溶性塩、（メタ）アクリル酸エステル系（共）重合体の水溶性塩、水溶性アミノアルキッド系樹脂、水溶性アミノポリエステル系樹脂、水溶性ポリアミド系樹脂などが挙げられ、これらは単独、あるいは２種以上を組み合わせて使用される。
【００３９】
本発明の上記の各成分から構成されるＣＦ用着色組成物の製造方法は、特に制限されないが、例えば、下記の方法などが挙げられる。
（１）前記本発明の顔料組成物のウエットケーキを再度水中に均一に懸濁させ、樹脂ワニスに加えて顔料をワニスに移行させ、フラッシングを行い、練肉する方法。
（２）前記本発明の顔料組成物と適当な分散剤と溶剤とをアトライター、ボールミルなどの湿式媒体分散機で微分散し、樹脂ワニスに添加して練肉する方法。
（３）樹脂ワニス中に前記本発明の顔料組成物と適当な分散剤および溶剤とをプレミキシング時に添加し、湿式媒体分散機で分散処理する方法。
【００４０】
本発明のＣＦ用着色組成物を用いてＣＦを製造するに際しては、樹脂ワニスとして感光性の樹脂ワニスを使用する場合には、該組成物にベンゾインエーテル、ベンゾフェノンなどの従来公知の光重合開始剤を加え、従来公知の方法で煉肉することにより調製された感光性着色組成物として使用される。また、上記の光重合開始剤に代えて熱重合開始剤を使用して熱重合性着色組成物として使用することもできる。
【００４１】
上記の感光性ＣＦ用着色組成物を用いて基板上にＣＦのパターンを形成する場合には、透明基板上に該感光性ＣＦ用着色組成物を、例えば、スピンコーター、低速回転コーター、ロールコーターまたはナイフコーターなどを用いて全面コーティングを行うか、或いは各種の印刷方法による全面印刷またはパターンよりやや大きな部分印刷を行い、予備乾燥後フォトマスクを密着させ、超高圧水銀灯を使用して露光を行ってパターンを焼き付けする。次いで現像および洗浄を行い、必要に応じポストベークを行うことによりＣＦのパターンを形成することができる。これらのＣＦのパターン形成方法自体は公知であり、本発明においてはＣＦのパターン形成方法は特に限定されない。
【００４２】
非感光性の樹脂ワニスを使用した本発明のＣＦ用着色組成物（非感光性着色組成物）を用いてＣＦのパターンを形成する場合には、透明基板上に該非感光性着色組成物を、例えば、ＣＦ用印刷インキとして上記した各種の印刷方法にて直接基板に着色パターンを印刷する方法、ＣＦ用水性電着塗装組成物として電着塗装により基板に着色パターンを形成させる方法、インクジェット用インキとしてインクジェットプリンティングにより基板に着色パターンを形成させる方法、電子印刷方法や静電印刷方法を用いたり、或いは転写性基材に上記の方式などで一旦着色パターンを形成させてからＣＦ用基板に転写する方法などが挙げられる。
【００４３】
次いで常法に従い、必要に応じてベーキングを行ったり、表面平滑化のための研磨を行ったり、表面保護のためのトップコーティングを行う。また、常法に従いブラックマトリックスを形成させて、ＲＧＢのＣＦを得ることができる。これらのＣＦの製造方法自体は公知であり、本発明においてはＣＦの製造方法は特に限定されない。
【実施例】
【００４４】
次に合成例、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。尚、文中の「部」または「％」とあるのは質量基準である。
【００４５】
（合成例１）
攪拌装置、滴下ロート、コンデンサー、温度計および窒素導入管を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノプロピルエーテル（以下「ＰＭＰ」と略す）１５０部を取り、窒素置換しながら、８０℃に昇温した。次にメタクリル酸２０部、メタクリル酸３，３，５−トリメチルシクロヘキシル１０部およびメタクリル酸ベンジル７０部からなるモノマー混合物に、ｔert−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート２部を溶解させた溶液を滴下ロートから２時間かけてフラスコ内に滴下し、さらに８０℃で５時間重合した。
【００４６】
次に得られた樹脂の全酸価分をアンモニア水で中和することにより、目的とするアクリル樹脂−１（固形分３０％）を得た。ＧＰＣにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は１５，０００で、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．５であった。
【００４７】
（合成例２）
合成例１と同様の反応容器にＰＭＰ１５０部を取り、窒素置換しながら、８０℃に昇温した。次にメタクリル酸２０部、メタクリル酸イソボルニル２０部およびメタクリル酸ベンジル６０部からなるモノマー混合物に、ｔert−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート２部を溶解させた溶液を滴下ロートから２時間かけてフラスコ内に滴下し、さらに８０℃で５時間重合した。
【００４８】
次に得られた樹脂の全酸価分をアンモニア水で中和することにより、目的とするアクリル樹脂−２（固形分３０％）を得た。ＧＰＣにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は１４，０００で、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．３であった。
【００４９】
（比較合成例１）
合成例１と同様の反応容器にＰＭＰ１５０部を取り、窒素置換しながら、８０℃に昇温した。次にメタクリル酸２０部、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル１０部およびメタクリル酸ベンジル７０部からなるモノマー混合物に、ｔert−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート２部を溶解させた溶液を滴下ロートから２時間かけてフラスコ内に滴下し、さらに８０℃で５時間重合した。
【００５０】
次に得られた樹脂の全酸価分をアンモニア水で中和することにより、目的とするアクリル樹脂−３（固形分３０％）を得た。ＧＰＣにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は１２，０００で、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．６であった。
【００５１】
（比較合成例２）
合成例１と同様の反応容器にＰＭＰ１５０部を取り、窒素置換しながら、８０℃に昇温した。次にメタクリル酸２０部、メタクリル酸ブチル２０部およびメタクリル酸ベンジル６０部からなるモノマー混合物に、ｔert−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート２部を溶解させた溶液を滴下ロートから２時間かけてフラスコ内に滴下し、さらに８０℃で５時間重合した。
【００５２】
次に得られた樹脂の全酸価分をアンモニア水で中和することにより、目的とするアクリル樹脂−４（固形分３０％）を得た。ＧＰＣにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は１３，０００で、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．４であった。
【００５３】
（実施例１）
ＣＦ用顔料として、ＰＲ２５４、ＰＧ３６、ＰＹ１３９、ＰＹ１５０、ＰＢ１５：６およびＰＶ２３をそれぞれ準備し、順次以下の方法で顔料の微細化処理を行なった。それぞれの顔料１００部を塩化ナトリウム７００部およびジエチレングリコール２００部とともにニーダーに仕込んだ。ニーダー内に均一に湿潤された塊ができるまで予備混合をし、６０℃〜１２０℃で８時間混練・磨砕処理を行った。
【００５４】
混練物を２，０００部の水中に投入し、加熱して８０℃まで昇温して、４時間、高速攪拌した。次いでろ過して十分水洗し、それぞれの顔料の各ウエットケーキ（Ｒ１、Ｇ１、Ｙ１、Ｙ２、Ｂ１、Ｖ１）を得た。各ウエットケーキの固形分はそれぞれ約２５％であった。
【００５５】
（実施例２）
実施例１で得られた各ウエットケーキを下記の表１の割合で混合し、２，０００部の水中に投入し、ディゾルバーを用い再解膠する。さらに、合成例１で得られたアクリル樹脂−１（重量平均分子量１５，０００、酸価１３０）のアルカリ水溶液３００部（固形分３０％）を加え、３０分間解膠した後、塩酸にて樹脂を酸析出させ、顔料表面を被覆する。次いで、ろ過、洗浄を行い、８０℃にて一昼夜乾燥し、粉砕を行い、それぞれの本発明の顔料組成物（ＶＲ１、ＶＧ１、ＶＢ１）を得た。ＴＥＭ観察による粒子径を表１に示す。
【００５６】
（実施例３）
実施例２で使用したアクリル樹脂−１をアクリル樹脂−２（重量平均分子量１４，０００、酸価１３０）に変更した以外は、実施例２と同じ顔料および同様な操作を行い、それぞれの本発明の顔料組成物（ＶＲ２、ＶＧ２、ＶＢ２）を得た。ＴＥＭ観察による粒子径を表１に示す。
【００５７】
（実施例４）
実施例１で得られた各ウエットケーキを下記の表１の割合で混合した後、１，０００部の水中に投入し、さらにアクリル樹脂−１（重量平均分子量１５，０００、酸価１３０）のアルカリ水溶液（固形分３０％）を３００部加え、ディゾルバーを用い再解膠する。次いで、横型ビーズミルで分散し、それぞれの顔料分散液を得た。それに水１，０００部を加え、塩酸にて樹脂を酸析出させ、顔料表面を被覆する。次いで、ろ過、洗浄を行い、８０℃にて一昼夜乾燥し、粉砕を行い、それぞれの本発明の顔料組成物（ＭＲ１、ＭＧ１、ＭＢ１）を得た。ＴＥＭ観察による粒子径を表１に示す。
【００５８】
2008111019.tif 000002
横型ビーズミルで分散した顔料（ＭＲ１、ＭＧ１、ＭＢ１）については、他の顔料と比べ微粒子化されている。
【００５９】
（比較例１）
実施例１で得られた各ウエットケーキを下記の表２の割合で混合し、２，０００部の水中に投入し、ディゾルバーを用い再解膠する。さらに、比較合成例１で得られたアクリル樹脂−３（重量平均分子量１２，０００、酸価１３０）のアルカリ水溶液（固形分３０％）を３００部加え、３０分間解膠した後、塩酸にて樹脂を酸析出させ、顔料表面を被覆する。次いで、ろ過、洗浄を行い、８０℃にて一昼夜乾燥し、粉砕を行い、それぞれの比較例の顔料組成物（ＨＲ１、ＨＧ１、ＨＢ１）を得た。ＴＥＭ観察による粒子径を表２に示す。
【００６０】
（比較例２）
実施例１で得られた各ウエットケーキを下記の表２の割合で混合し、２，０００部の水中に投入し、ディゾルバーを用い再解膠する。さらに、比較合成例２で得られたアクリル樹脂−４（重量平均分子量１３，０００、酸価１３０）のアルカリ水溶液（固形分３０％）を３００部加え、３０分間解膠した後、塩酸にて樹脂を酸析出させ、顔料表面を被覆する。次いで、ろ過、洗浄を行い、８０℃にて一昼夜乾燥し、粉砕を行い、それぞれの樹脂被覆顔料（ＨＲ２、ＨＧ２、ＨＢ２）を得た。ＴＥＭ観察による粒子径を表２に示す。
【００６１】
（比較例３）
実施例１で得られた各ウエットケーキを下記の表２の割合で混合した後、２，０００部の水中に投入し、ディゾルバーを用いて再解膠する。次いで、ろ過し、水溶性無機塩および有機溶剤を取り除いた後、８０℃にて一昼夜乾燥し、粉砕を行い、それぞれの顔料（ＨＲ３、ＨＧ３、ＨＢ３）を得た。ＴＥＭ観察による粒子径を表２に示す。
【００６２】
2008111019.tif 000003
【００６３】
（実施例５）
アクリル樹脂ワニス（メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸／メタクリル酸２−ヒドロキシエチル＝７０／１５／１５）の質量比で重合させたもの：分子量１２，０００、酸価１００、固形分４０％）５０部にＶＲ１〜２、ＭＲ１、ＨＲ１〜３、ＶＧ１〜２、ＭＧ１、ＨＧ１〜３、ＶＢ１〜２、ＭＢ１、ＨＢ１〜３をそれぞれ１５部、ポリウレタン系分散剤（固形分４６％）１０部および溶剤（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「ＰＭＡ」と略す。）を２５部配合し、プレミキシングの後、横型ビーズミルで分散し、ＣＦ用着色組成物用の各色のベースカラーを得た。得られた各色のベースカラーの顔料の平均粒子径を測定したところ、平均粒子径は凡そ２５〜５０ｎｍであり、微細化された顔料は充分に微分散された。
【００６４】
さらに、上記で得たベースカラー１０部をＰＭＡ１０部で希釈し、厚さ１．１ｍｍで１００ｍｍ角のガラス基板にスピンコーターを用いて塗布した。塗布条件は２００ｒｐｍ５秒次いでさらに高速回転し、所定の色度の基板を作成した。
【００６５】
（実施例６）
ＶＲ１〜２、ＭＲ１、ＨＲ１〜３、ＶＧ１〜２、ＭＧ１、ＨＧ１〜３、ＶＢ１〜２、ＭＢ１、ＨＢ１〜３から得られた塗布基板の色度を分光光度計日立Ｕ−３１２０型、コントラストを壷坂電気コントラストメーターＣＴ−１型で測定した。結果を表３に示す。
【００６６】
2008111019.tif 000004
【００６７】
表３から明らかなように、特定のアクリル樹脂にて樹脂被覆された顔料を含む本発明の顔料組成物を用いたものは、他と比べ、輝度、コントラストに優れている。また、横型ビーズミルで分散した顔料は、より微細化されることから、輝度、コントラストがさらに優れる。
【００６８】
（実施例７）
ＲＧＢのＣＦを作製するために、下記の表４の配合処方によりＲ、ＧおよびＢの感光性ＣＦ用着色組成物を得た。
【００６９】
2008111019.tif 000005
【００７０】
シランカップリング剤処理を行ったガラス基板をスピンコーターにセットし、表４のＲの感光性ＣＦ用着色組成物を最初３００ｒｐｍで５秒間、次いで１，２００ｒｐｍで５秒間の条件でスピンコートした。次いで８０℃で１０分間プリベークを行い、モザイク状のパターンを有するフォトマスクを密着させ、超高圧水銀灯を用い１００ｍＪ／ｃｍ2の光量で露光を行った。次いで専用現像液および専用リンスで現像および洗浄を行い、ガラス基板上に赤色のモザイク状パターンを形成させた。
【００７１】
引き続いて緑色モザイク状パターンおよび青色モザイク状パターンを表４のＧおよびＢの感光性ＣＦ用着色組成物を用いて上記の方法に準じて塗布および焼き付けを行って形成し、ＲＧＢのＣＦを得た。得られたＣＦは優れた分光カーブ特性を有し、耐光性、耐熱性などの堅牢性に優れ、また、光の透過性にも優れた性質を有し、液晶カラーディスプレー用ＣＦとして優れた性質を示した。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
上記本発明によれば、顔料を特定のアクリル樹脂にて被覆することにより、微細化された顔料粒子の凝集を防止し、分散性、コントラスト、輝度に優れた顔料組成物が得られる。次いで分散して得られる分散液を使用してなるＣＦ用着色組成物を塗布して作成されるＣＦを組み込む液晶ディスプレイは表示可能色範囲が格段に向上し、優れた色再現性が得られる。