(57)【要約】本発明は、少なくとも１つの光重合性高分子基と、少なくとも１つのイオン基又はイオン化可能基とが結合しているピグメントを含む改質ピグメント生成物を記述する。該改質ピグメント生成物を含むディスパージョン、ブラックマトリクスおよび樹脂組成物も記述される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの高分子基が結合しているピグメントを含む改質ピグメント生成物（product）であって、該高分子基が少なくとも１つの光重合性基と、少なくとも１つのイオン（ionic）基又はイオン化可能基とを含むことを特徴とする改質ピグメント生成物。
【請求項２】
前記イオン基又はイオン化可能基が、アニオン基又はアニオン化可能基である請求項１に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項３】
前記ピグメントがカーボンブラックである請求項１に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項４】
前記カーボンブラックのフタル酸ジブチル吸収量（ＤＢＰ）が約２５〜７０ｍＬ／１００ｇである請求項３に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項５】
前記カーボンブラックのフタル酸ジブチル吸収量（ＤＢＰ）が約３０〜５０ｍＬ／１００ｇである請求項４に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項６】
前記カーボンブラックのフタル酸ジブチル吸収量（ＤＢＰ）が約３０〜４０ｍＬ／１００ｇである請求項５に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項７】
前記光重合性基がエチレン系不飽和基を含む請求項１に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項８】
前記光重合性基がアクリレート基、メタクリレート基、ビニル基、又はスチレン基を含む請求項１に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項９】
前記光重合性基がアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルである請求項８に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項１０】
前記アニオン基又は該アニオン化可能基がカルボン酸又はその塩を含む請求項２に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項１１】
前記アニオン基又は該アニオン化可能基が、式−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯＨ又はその塩を有する基であり、Ａｌｋは飽和型又は不飽和型の環状又は線状アルキル基を表す請求項２に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項１２】
Ａｌｋはシクロヘキサンジイル基を表す請求項１１に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項１３】
前記高分子基が、フェニルエーテル基および置換型プロパンジイル基を含む請求項１に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項１４】
前記高分子基が、エポキシビスフェノール−Ａ、エポキシビスフェノール−Ａのオリゴマー、又はエポキシノボラックから調製されたポリマーを含む請求項１に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項１５】
前記改質ピグメント生成物がディスパージョンを形成するために、液状ビヒクル中にある請求項１に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項１６】
前記液状ビヒクルが、溶媒を含む非水性ビヒクルであり、該溶媒が、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、エチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、ジエチレングリコール、シクロヘキサノン、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、乳酸エステル、およびこれらの混合物から成る群から選択される請求項１５に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項１７】
更に感光性樹脂を含む請求項１５に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項１８】
前記感光性樹脂が、エポキシビスフェノール−Ａ樹脂又はエポキシノボラック樹脂から調製された樹脂である請求項１７に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項１９】
式−Ｘ−Ｓｐ−［ＰＰ］を有する少なくとも１つの高分子基が結合しているピグメントを含む改質ピグメント生成物であって、前記式中、該ピグメントに直接的に結合されたＸは、アリーレン、ヘテロアリーレン、又はアルキレン基を表し、Ｓｐはスペーサー基を表し、そしてＰＰは、少なくとも１つの光重合性基と、少なくとも１つのイオン基又はイオン化可能基とを含むポリマーを表すことを特徴とする改質ピグメント生成物。
【請求項２０】
前記イオン基又はイオン化可能基が、アニオン基又はアニオン化可能基である請求項１９に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項２１】
前記ピグメントがカーボンブラックである請求項１９に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項２２】
前記カーボンブラックのフタル酸ジブチル吸収量（ＤＢＰ）が約２５〜７０ｍＬ／１００ｇである請求項２１に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項２３】
前記カーボンブラックのフタル酸ジブチル吸収量（ＤＢＰ）が約３０〜５０ｍＬ／１００ｇである請求項２２に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項２４】
前記カーボンブラックのフタル酸ジブチル吸収量（ＤＢＰ）が約３０〜４０ｍＬ／１００ｇである請求項２３に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項２５】
前記光重合性基がエチレン系不飽和基を含む請求項１９に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項２６】
前記光重合性基がアクリレート基、メタクリレート基、ビニル基、又はスチレン基を含む請求項１９に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項２７】
前記光重合性基がアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルである請求項１９に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項２８】
前記アニオン基又は該アニオン化可能基がカルボン酸又はその塩を含む請求項２０に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項２９】
前記アニオン基又は該アニオン化可能基が、式−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯＨ又はその塩を有する基であり、該式中、Ａｌｋは飽和型又は不飽和型の環状又は線状アルキル基を表す請求項２０に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項３０】
Ａｌｋがシクロヘキサンジイル基を表す請求項２９に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項３１】
前記高分子基が、フェニルエーテル基および置換型プロパンジイル基を含む請求項１９に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項３２】
前記高分子基が、エポキシビスフェノール−Ａ、エポキシビスフェノール−Ａのオリゴマー、又はエポキシノボラックから調製されたポリマーを含む請求項１９に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項３３】
ＰＰが式［Ｔ−Ｙ−（Ｑ−Ｙ）ｎ−Ｔ］を有するポリマーを表し、Ｑはビスフェニルエーテル基を含み、Ｙは置換型プロパンジイル基を含み、Ｔは末端基を含み、そしてｎは１〜２０の整数である請求項１９に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項３４】
Ｔが光重合性基を含む請求項３３に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項３５】
Ｔがアルキルエステルを含む請求項３３に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項３６】
Ｑは−Ｏ−Ｃ６Ｈ４−Ｃ（ＣＨ３）２−Ｃ６Ｈ４−Ｏ−，−Ｏ−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ４−Ｏ−，又は−Ｏ−Ｃ６Ｈ４−フルオレニル−Ｃ６Ｈ４−Ｏ−であり；
Ｙは−ＣＨ２−ＣＨ（Ｚ）−ＣＨ２−であり、該式中、Ｚは、−ＯＨ，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯＨ又はその塩であるか、或いは、Ｓｐとの結合手であり、そして、Ａｌｋは飽和型又は不飽和型の環状又は線状アルキル基を表し；そして
ＴはＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−又はＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−である
請求項３３に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項３７】
Ｓｐは、−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯ−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＮＲ−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＮＲ（ＣＨ２−ＣＨ２）ｘＮＲ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯ（ＣＨ２−ＣＨ２）ｘＯ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯ（ＡＯＸ）ｘ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＮＲ（ＡＯＸ）ｘ−Ａｌｋ−ＮＲ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，又は−Ｏ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−であり、該式中、同じもの又は異なるものであってよいＲは、水素、或いは置換型又は無置換型のアリール又はアルキル基であり、ＡＯＸは炭素原子数約１〜約１２のアルキレンオキシド基を表し、そしてｘは１〜５００の整数である請求項３６に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項３８】
ＰＰは、式［Ａ−（ＣＲ２Ｂ）ｎ−ＣＲ２Ａ］を有するポリマーを表し、該式中、ＡおよびＢはフェニルエーテル基および置換型プロパンジイル基を含み、同じもの又は異なるものであってよいＲは、水素、或いは置換型又は無置換型のアリール又はアルキル基であり、そしてｎは１〜２０の整数である請求項１９に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項３９】
ＡおよびＢが更に光重合性基を含む請求項３８に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項４０】
Ａが、Ｃ６Ｈ４−    又はＣ６Ｈ３（ＣＨ３）−
｜                ｜
Ｏ−Ｙ−Ｔ        Ｏ−Ｙ−Ｔであり、そして、
Ｂが、−Ｃ６Ｈ３−  又は−Ｃ６Ｈ２（ＣＨ３）−
｜                ｜
Ｏ−Ｙ−Ｔ        Ｏ−Ｙ−Ｔであり；
該式中、Ｙは−ＣＨ２−ＣＨ（Ｚ）−ＣＨ２−であり、該式中、Ｚは、−ＯＨ，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯＨ又はその塩であるか、或いは、Ｓｐに対する結合手であり、そして、Ａｌｋは飽和型又は不飽和型の環状又は線状アルキル基を表し；そして
ＴはＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−又はＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−である
請求項３８に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項４１】
Ｔはアルキルエステルを含む請求項４０に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項４２】
Ｓｐは、−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯ−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＮＲ−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＮＲ（ＣＨ２−ＣＨ２）ｘＮＲ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯ（ＣＨ２−ＣＨ２）ｘＯ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯ（ＡＯＸ）ｘ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＮＲ（ＡＯＸ）ｘ−Ａｌｋ−ＮＲ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，又は−Ｏ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−であり、該式中、同じもの又は異なるものであってよいＲは、水素、或いは置換型又は無置換型のアリール又はアルキル基であり、ＡＯＸは炭素原子数約１〜約１２のアルキレンオキシド基を表し、そしてｘは１〜５００の整数である請求項４０に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項４３】
前記改質ピグメント生成物がディスパージョンを形成するために、液状ビヒクル中にある請求項１９に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項４４】
前記液状ビヒクルが、溶媒を含む非水性ビヒクルであり、該溶媒が、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、エチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、ジエチレングリコール、シクロヘキサノン、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、乳酸エステル、およびこれらの混合物から成る群から選択される請求項４３に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項４５】
更に感光性樹脂を含む請求項４３に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項４６】
前記感光性樹脂が、エポキシビスフェノール−Ａ樹脂又はエポキシノボラック樹脂から調製された樹脂である請求項４５に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項４７】
少なくとも１つの高分子基が結合しているピグメントを含む改質ピグメント生成物であって、該ピグメントが、約２５〜７０ｍＬ／１００ｇのフタル酸ジブチル吸収量（ＤＢＰ）を有するカーボンブラックであることを特徴とする改質ピグメント生成物。
【請求項４８】
前記改質ピグメント生成物がディスパージョンを形成するために、液状ビヒクル中にある請求項４７に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項４９】
前記液状ビヒクルが、溶媒を含む非水性ビヒクルであり、該溶媒が、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、エチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、ジエチレングリコール、シクロヘキサノン、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、乳酸エステル、およびこれらの混合物から成る群から選択される請求項４８に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項５０】
更に感光性樹脂を含む請求項４８に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項５１】
前記感光性樹脂が、エポキシビスフェノール−Ａ樹脂又はエポキシノボラック樹脂から調製された樹脂である請求項５０に記載の改質ピグメント生成物。
【請求項５２】
支持体上に感光性層を塗布し、該感光性層に像様輻射を施し、そして該コーティングを現像して乾燥させることにより形成されるブラックマトリクスであって、該感光性層が、少なくとも１つの高分子基が結合しているブラックピグメントを含む改質ブラックピグメント生成物を含み、該高分子基が少なくとも１つの光重合性基と、少なくとも１つのイオン基又はイオン化可能基とを含むことを特徴とするブラックマトリクス。
【請求項５３】
更に感光性樹脂を含む請求項５２に記載のブラックマトリクス。
【請求項５４】
前記ブラックマトリクスの体積抵抗率が、１０１３オーム−ｃｍ以上である請求項５２に記載のブラックマトリクス。
【請求項５５】
前記ブラックマトリクスの光学濃度が、約１ミクロンの厚さで約３である請求項５４に記載のブラックマトリクス。
【請求項５６】
前記ブラックピグメントが炭素生成物である請求項５２に記載のブラックマトリクス。
【請求項５７】
前記ブラックピグメントが、約２５〜７０ｍＬ／１００ｇのフタル酸ジブチル吸収量を有するカーボンブラックである請求項５６に記載のブラックマトリクス。
【請求項５８】
前記高分子基が、フェニルエーテル基および置換型プロパンジイル基を含む請求項５２に記載のブラックマトリクス。
【請求項５９】
前記高分子基が、エポキシビスフェノール−Ａ、エポキシビスフェノール−Ａのオリゴマー、又はエポキシノボラックから調製されたポリマーを含む請求項５２に記載のブラックマトリクス。
【請求項６０】
支持体上に感光性層を塗布し、該感光性層に像様輻射を施し、そして該コーティングを現像して乾燥させることにより形成されるブラックマトリクスであって、該感光性層が、少なくとも１つの高分子基が結合されているブラックピグメントを含む改質ブラックピグメント生成物を含み、該高分子基が式−Ｘ−Ｓｐ−［ＰＰ］を有し、該式中、該ピグメントに直接的に結合されたＸは、アリーレン、ヘテロアリーレン、又はアルキレン基を表し、Ｓｐはスペーサー基を表し、そしてＰＰは、少なくとも１つの光重合性基、少なくとも１つのイオン基又はイオン化可能基、又はその両方を所望により含むポリマーを表すことを特徴とするブラックマトリクス。
【請求項６１】
更に感光性樹脂を含む請求項６０に記載のブラックマトリクス。
【請求項６２】
前記ブラックマトリクスの体積抵抗率が、１０１３オーム−ｃｍ以上である請求項６０に記載のブラックマトリクス。
【請求項６３】
前記ブラックマトリクスの光学濃度が、約１ミクロンの厚さで約３である請求項６２に記載のブラックマトリクス。
【請求項６４】
前記ブラックピグメントが炭素生成物である請求項６０に記載のブラックマトリクス。
【請求項６５】
前記ブラックピグメントが、約２５〜７０ｍＬ／１００ｇのフタル酸ジブチル吸収量を有するカーボンブラックである請求項６４に記載のブラックマトリクス。
【請求項６６】
前記高分子基が、フェニルエーテル基および置換型プロパンジイル基を含む請求項６０に記載のブラックマトリクス。
【請求項６７】
ＰＰが、エポキシビスフェノール−Ａ、エポキシビスフェノール−Ａのオリゴマー、又はエポキシノボラックから調製されたポリマーを含む請求項６０に記載のブラックマトリクス。
【請求項６８】
ＰＰが式［Ｔ−Ｙ−（Ｑ−Ｙ）ｎ−Ｔ］を有するポリマーを表し、Ｑはビスフェニルエーテル基を含み、Ｙは置換型プロパンジイル基を含み、Ｔは末端基を含み、そしてｎは１〜２０の整数である請求項６０に記載のブラックマトリクス。
【請求項６９】
Ｔが光重合性基を含む請求項６８に記載のブラックマトリクス。
【請求項７０】
Ｔがアルキルエステルを含む請求項６８に記載のブラックマトリクス。
【請求項７１】
Ｑは−Ｏ−Ｃ６Ｈ４−Ｃ（ＣＨ３）２−Ｃ６Ｈ４−Ｏ−，−Ｏ−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ４−Ｏ−，又は−Ｏ−Ｃ６Ｈ４−フルオレニル−Ｃ６Ｈ４−Ｏ−であり；
Ｙは−ＣＨ２−ＣＨ（Ｚ）−ＣＨ２−であり、該式中、Ｚは、−ＯＨ，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯＨ又はその塩であるか、或いは、Ｓｐとの結合手であり、そして、Ａｌｋは飽和型又は不飽和型の環状又は線状アルキル基を表し；そして
ＴはＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−又はＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−である
請求項６８に記載のブラックマトリクス。
【請求項７２】
Ｓｐは、−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯ−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＮＲ−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＮＲ（ＣＨ２−ＣＨ２）ｘＮＲ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯ（ＣＨ２−ＣＨ２）ｘＯ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯ（ＡＯＸ）ｘ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＮＲ（ＡＯＸ）ｘ−Ａｌｋ−ＮＲ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，又は−Ｏ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−であり、該式中、同じもの又は異なるものであってよいＲは、水素、或いは置換型又は無置換型のアリール又はアルキル基であり、ＡＯＸは炭素原子数約１〜約１２のアルキレンオキシド基を表し、そしてｘは１〜５００の整数である請求項７１に記載のブラックマトリクス。
【請求項７３】
ＰＰは、式［Ａ−（ＣＲ２Ｂ）ｎ−ＣＲ２Ａ］を有するポリマーを表し、該式中、ＡおよびＢはフェニルエーテル基および置換型プロパンジイル基を含み、同じもの又は異なるものであってよいＲは、水素、或いは置換型又は無置換型のアリール又はアルキル基であり、そしてｎは１〜２０の整数である請求項６０に記載のブラックマトリクス。
【請求項７４】
ＡおよびＢが更に光重合性基を含む請求項７３に記載のブラックマトリクス。
【請求項７５】
Ａが、Ｃ６Ｈ４−    又はＣ６Ｈ３（ＣＨ３）−
｜                ｜
Ｏ−Ｙ−Ｔ        Ｏ−Ｙ−Ｔであり、そして、
Ｂが、−Ｃ６Ｈ３−  又は−Ｃ６Ｈ２（ＣＨ３）−
｜                ｜
Ｏ−Ｙ−Ｔ        Ｏ−Ｙ−Ｔであり；
該式中、Ｙは−ＣＨ２−ＣＨ（Ｚ）−ＣＨ２−であり、該式中、Ｚは、−ＯＨ，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯＨ又はその塩であるか、或いは、Ｓｐに対する結合手であり、そして、Ａｌｋは飽和型又は不飽和型の環状又は線状アルキル基を表し；そして
ＴはＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−又はＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−である
請求項７３に記載のブラックマトリクス。
【請求項７６】
Ｔはアルキルエステルを含む請求項７５に記載のブラックマトリクス。
【請求項７７】
Ｓｐは、−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯ−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＮＲ−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＮＲ（ＣＨ２−ＣＨ２）ｘＮＲ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯ（ＣＨ２−ＣＨ２）ｘＯ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯ（ＡＯＸ）ｘ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＮＲ（ＡＯＸ）ｘ−Ａｌｋ−ＮＲ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，又は−Ｏ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−であり、該式中、同じもの又は異なるものであってよいＲは、水素、或いは置換型又は無置換型のアリール又はアルキル基であり、ＡＯＸは炭素原子数約１〜約１２のアルキレンオキシド基を表し、そしてｘは１〜５００の整数である請求項７５に記載のブラックマトリクス。
【請求項７８】
支持体上に感光性層を塗布し、該感光性層に像様輻射を施し、そして該コーティングを現像して乾燥させることにより形成されるブラックマトリクスであって、該感光性層が、少なくとも１つの高分子基が結合されているブラックピグメントを含む改質ブラックピグメント生成物を含み、該ブラックピグメントが約２５〜７０ｍＬ／１００ｇのフタル酸ジブチル吸収量（ＤＢＰ）を有するカーボンブラックであることを特徴とするブラックマトリクス。
【請求項７９】
更に感光性樹脂を含む請求項７８に記載のブラックマトリクス。
【請求項８０】
前記ブラックマトリクスの体積抵抗率が、１０１３オーム−ｃｍ以上である請求項７８に記載のブラックマトリクス。
【請求項８１】
前記ブラックマトリクスの光学濃度が、約１ミクロンの厚さで約３である請求項８０に記載のブラックマトリクス。
【請求項８２】
樹脂組成物であって、ａ）感光性樹脂と、ｂ）少なくとも１つの高分子基が結合しているピグメントを含む改質ピグメント生成物とを含み、該高分子基が少なくとも１つの光重合性基と、少なくとも１つのイオン基又はイオン化可能基とを含み、該樹脂組成物が輻射によって硬化されていることを特徴とする樹脂組成物。
【請求項８３】
樹脂組成物であって、ａ）感光性樹脂と、ｂ）少なくとも１つの高分子基が結合しているピグメントを含む改質ピグメント生成物とを含み、該高分子基が式−Ｘ−Ｓｐ−［ＰＰ］を有し、該式中、該ピグメントに直接的に結合されたＸは、アリーレン、ヘテロアリーレン、又はアルキレン基を表し、Ｓｐはスペーサー基を表し、そしてＰＰは、少なくとも１つの光重合性基と少なくとも１つのイオン基又はイオン化可能基とを含むポリマーを表し、該樹脂組成物が輻射によって硬化されていることを特徴とする樹脂組成物。
【請求項８４】
樹脂組成物であって、ａ）感光性樹脂と、ｂ）少なくとも１つの高分子基が結合しているピグメントを含む改質ピグメント生成物とを含み、該ピグメントが、約２５〜７０ｍＬ／１００ｇのフタル酸ジブチル吸収量（ＤＢＰ）を有するカーボンブラックであることを特徴とする樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改質ピグメント生成物、および、これらの改質ピグメント生成物を含むディスパージョン、ブラックマトリクスおよび樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラックマトリクスは、個々のカラー画素を分離することにより、画像のコントラストを改善するためにカラー・ディスプレイに使用される材料に対する一般名称である。液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の場合、ブラックマトリクスは、高い遮光能力を有する薄膜であり、カラーフィルタの３色要素の間に形成される。薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を使用するＬＣＤの場合、ブラックマトリクスはまた、ＴＦＴにおける反射光に起因する光励起電流の形成を防止する。
【０００３】
従来、液晶ディスプレイにおけるブラックマトリクス層は、Ｃｒ／ＣｒＯの蒸着によって製造される。クロム系膜は優れた遮光能力を有するものの、金属蒸着法は高価である。加えて、クロムの使用および処分に対しては、環境上の制限規制が強まってきている。クロム膜はまた抵抗率が低い。低い抵抗率はＬＣＤの電気的な構成を、考えられ得る構成形態の一部に制限してしまう。
【０００４】
抵抗ブラックマトリクスを形成するために、ポリマー組成物中には、ブラックピグメント、例えばカーボンブラックが使用されている。しかし、典型的なシステムは、全体的な特性の望ましいバランスを提供することはできていない。例えば、カーボンブラックピグメントを含有するブラックマトリクスは、所要の遮光能力（すなわち厚さ１ミクロンで３を上回る光学濃度（ＯＤ））を提供することができるのに対し、膜は小規模の抵抗率しか有さないのが典型的である。。或いは、高抵抗膜を製造すると、ＯＤは低くなるのが典型的であった。
【０００５】
カラーフィルターのためのブラックマトリクス中に使用するために、有機基に結合されている改質ピグメントも開示されている。これらの材料は、良好な全体的な性能を有するブラックマトリクスおよびディスパージョンを提供するが、その一方で、特性、具体的には抵抗率および光学濃度が改善されたブラックマトリクスが依然として必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、少なくとも１つの高分子基が結合しているピグメントを含む改質ピグメント生成物に関する。一態様の場合、高分子基は、少なくとも１つの光重合性基と、少なくとも１つのイオン基又はイオン化可能基とを含む。別の態様の場合、高分子基は式−Ｘ−Ｓｐ−［ＰＰ］を有し、前記式中、ピグメントに直接的に結合されたＸは、アリーレン、ヘテロアリーレン、又はアルキレン基を表し、そしてＳｐはスペーサー基を表す。基ＰＰは、少なくとも１つの光重合性基と、少なくとも１つの酸性基とを含むポリマーを表す。改質ピグメントは、ディスパージョンを形成するために、液状ビヒクル中にあってもよい。
【０００７】
本発明は更に、少なくとも１つの高分子基が結合しているピグメントを含む改質ピグメント生成物であって、該ピグメントが、約２５〜７０ｍＬ／１００ｇのフタル酸ジブチル吸収量（ＤＢＰ）を有するカーボンブラックである改質ピグメント生成物に関する。改質ピグメントは、ディスパージョンを形成するために、液状ビヒクル中にあってもよい。
【０００８】
本発明は更に、支持体上に感光性層を塗布し、該感光性層に像様輻射を施し、そして該コーティングを現像して乾燥させることにより形成されるブラックマトリクスに関する。感光性層は、上述のような改質ブラックピグメント生成物を含む。
【０００９】
本発明は更に、ａ）感光性樹脂と、ｂ）上述のような改質ピグメント生成物とを含む樹脂組成物に関する。
【００１０】
云うまでもなく、上記の総体的な説明および下記の詳細な説明は例示的且つ説明的なものにすぎず、特許請求の範囲に記載した本発明を更に詳しく説明しようとするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、改質ピグメント生成物、および、これらの改質ピグメント生成物を含むブラックマトリクス、ディスパージョンおよび樹脂組成物に関する。
【００１２】
本発明の改質ピグメント生成物は、少なくとも１つの高分子基が結合しているピグメントを含む。ピグメントは、任意のタイプのピグメント、例えばブラックピグメントおよびその他の有色ピグメントであってよい。好ましくは、ピグメントは炭素生成物、例えばカーボンブラックである。種々異なるピグメントの混合物を使用することもできる。これらのピグメントは、安定的なディスパージョンを形成するために、種々異なるタイプの分散剤と組み合わせて使用することもできる。
【００１３】
ブラックピグメントの代表例は、種々のカーボンブラック（ピグメント・ブラック７）、例えばチャンネル・ブラック、ファーネス・ブラックおよびランプ・ブラックを含み、そして、例えばキャボット社（Cabot Corporation）から入手可能なリーガル（Regal；登録商標）、ブラックパールズ（Black Pearls；登録商標）、エルフテックス（Elftex；登録商標）、モナーク（Monarch；登録商標）、モーグル（Mogul；登録商標）、およびバルカン（Vulcan；登録商標）の商標名で販売されているカーボンブラックを含む｛例えばブラックパールズ（登録商標）２０００、ブラックパールズ（登録商標）１４００、ブラックパールズ（登録商標）１３００、ブラックパールズ（登録商標）１１００、ブラックパールズ（登録商標）１０００、ブラックパールズ（登録商標）９００、ブラックパールズ（登録商標）８８０、ブラックパールズ（登録商標）８００、ブラックパールズ（登録商標）７００、ブラックパールズ（登録商標）Ｌ、エルフテックス（登録商標）８、モナーク（登録商標）１４００、モナーク（登録商標）１３００、モナーク（登録商標）１１００、モナーク（登録商標）１０００、モナーク（登録商標）９００、モナーク（登録商標）８８０、モナーク（登録商標）８００、モナーク（登録商標）７００、モーグル（登録商標）Ｌ、リーガル（登録商標）３３０、リーガル（登録商標）４００、バルカン（登録商標）Ｐ｝。その他の好適なカーボンブラックの一例としては、プリンテックス（Printex）４０、プリンテックス  ８０、プリンテックス  ３００、プリンテックス  Ｌ、プリンテックス  Ｕ、プリンテックス  Ｖ、スペシャル  ブラック  ４、スペシャル  ブラック（Special Black）５、スペシャル  ブラック  ２５０、ＦＷ２００（以上デグッサ社（Degussa Corporation）から入手可能）、レイブン（Raven）７８０、レイブン  ８９０、レイブン  １０２０、レイブン  １０４０、レイブン  １２５５、レイブン  １５００、レイブン  ５０００、レイブン  ５２５０（以上コロンビア  ケミカル社（Colombian Chemical Corporation）から入手可能）、および三菱化学社（Mitsubishi Chemical Corporation）から入手可能なＭＡ１００およびＭＡ４４０を含む。
【００１４】
ピグメントは広範囲な従来の有色ピグメントから選択することもできる。有色ピグメントはブルー、ブラック、ブラウン、シアン、グリーン、ホワイト、バイオレット、マゼンタ、レッド、オレンジ、イエロー並びにこれらの混合物であってよい。有色ピグメントの好適なクラスは、例えば、アントラキノン、フタロシアニン・ブルー、フタロシアニン・グリーン、ジアゾ、モノアゾ、ピラントロン、ペリレン、複素環式イエロー、キナクリドン、および（チオ）インジゴイドを含む。フタロシアニン・ブルーの代表例は、銅フタロシアニン・ブルーおよびこれらの誘導体（ピグメント・ブルー１５）を含む。キナクリドンの代表例は、ピグメント・オレンジ４８、ピグメント・オレンジ４９、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２０６、ピグメント・レッド２０７、ピグメント・レッド２０９、ピグメント・バイオレット１９およびピグメント・バイオレット４２を含む。アントラキノンの代表例は、ピグメント・レッド４３、ピグメント・レッド１９４（ペリノン・レッド）、ピグメント・レッド２１６（臭素化ピラントロン・レッド）およびピグメント・レッド２２６（ピラントロン・レッド）を含む。ペリレンの代表例はピグメント・レッド１２３（バーミリオン）、ピグメント・レッド１４９（スカーレット）、ピグメント・レッド１７９（マロン）、ピグメント・レッド１９０（レッド）、ピグメント・バイオレット１９、ピグメント・レッド１８９（イエロー・シェード・レッド）およびピグメント・レッド２２４を含む。チオインジゴイドの代表例は、ピグメント・レッド８６、ピグメント・レッド８７、ピグメント・レッド８８、ピグメント・レッド１８１、ピグメント・レッド１９８、ピグメント・バイオレット３６およびピグメント・バイオレット３８を含む。複素環式イエローの代表例は、ピグメント・イエロー１、ピグメント・イエロー３、ピグメント・イエロー１２、ピグメント・イエロー１３、ピグメント・イエロー１４、ピグメント・イエロー１７、ピグメント・イエロー６５、ピグメント・イエロー７３、ピグメント・イエロー７４、ピグメント・イエロー１５１、ピグメント・イエロー１１７、ピグメント・イエロー１２８およびピグメント・イエロー１３８を含む。このようなピグメントは、ＢＡＳＦ  Corporation，Engelhard CorporationおよびSun Chemical Corporationを含む多くの供給元から、粉末形態又はプレス・ケーキ形態で商業的に入手可能である。その他の好適な有色ピグメントの例は、カラーインデックス（Colour Index）第３版（The Society of Dyers and Colourists，１９８２）に記載されている。
【００１５】
ピグメントのその他の例は、ホスタファイン（Hostafine；登録商標）シリーズ、例えばホスタファイン（登録商標）イエローＧＲ（ピグメント１３）、ホスタファイン（登録商標）イエロー（ピグメント８３）、ホスタファイン（登録商標）レッドＦＲＬＬ（ピグメント・レッド９）、ホスタファイン（登録商標）ルービンＦ６Ｂ（ピグメント１８４）、ホスタファイン（登録商標）ブルー２Ｇ（ピグメント・ブルー１５：３）、ホスタファイン（登録商標）ブラックＴ（ピグメント・ブラック７）、およびホスタファイン（登録商標）ブラックＴＳ（ピグメント・ブラック７）、ノルマンディ・マゼンタＲＤ−２４００、パリオーゲン（Paliogen）バイオレット５１００、パリオーゲン（登録商標）バイオレット５８９０、パーマネント・バイオレットＶＴ２６４５、ヘリオーゲン（Heliogen）グリーンＬ８７３０、アーガイル・グリーンＸＰ−１１１−Ｓ、ブリリアント・グリーン・トナーＧＲ０９９１、ヘリオーゲン（登録商標）ブルーＬ６９００、Ｌ７０２０、ヘリオーゲン（登録商標）ブルーＤ６８４０、Ｄ７０８０、スーダン・ブルーＯＳ、ＰＶファースト・ブルーＢ２ＧＯ１、イルガライト・ブルーＢＣＡ、パリオーゲン（登録商標）ブルー６４７０、スーダンＩＩＩ、スーダンＩＩ、スーダンＩＶ、スーダン・オレンジＧ、スーダン・オレンジ２２０、パリオーゲン（登録商標）オレンジ３０４０、オルト・オレンジＯＲ２６７３、パリオーゲン（登録商標）イエロー１５２，１５６０、リソル・ファースト・イエロー０９９１Ｋ、パリトール・イエロー１８４０、ノボパーム（Novoperm；登録商標）イエローＦＧ１、パーマネント・イエローＹＥ０３０５、ルモゲン・イエローＤ０７９０、スコ・ゲルプＬ１２５０、スコ・イエローＤ１３５５、ホスタパーム（Hostaperm；登録商標）ピンクＥ、ファナル・ピンクＤ４８３０、チンクアシア・マゼンタ、リソール・スカーレットＤ３７００、トルイジン・レッド、熱可塑性樹脂ＮＳＤ  ＰＳ  ＰＡ用スカーレット、Ｅ．Ｄ．トルイジン・レッド、リソール・ルビン・トナー、リソール・スカーレット４４４０、ボン・レッドＣ、ロイヤル・ブリリアント・レッドＲＤ−８１９２、オラセット・ピンクＲＦ、パリオーゲン（登録商標）レッド３８７１Ｋ、パリオーゲン（登録商標）レッド３３４０、およびリソール・ファースト・スカーレットＬ４３００を含む。これらは、Hoechst Celanese Corporation，Paul Uhlich，ＢＡＳＦ，American Hoechst，Ciba-Geigy，Aldrich，DuPont，Ugine Kuhlman of Canada，Dominion Color Company，Magruder，Matheson，Coleman，Ｂｅｌｌ等の供給元から入手可能である。
【００１６】
ピグメントは、窒素吸着によって測定して、広範囲のＢＥＴ表面積を有することができる。好ましくは、ピグメントの表面積は約１０〜６００ｍ２／ｇである。より好ましくは、ピグメントの表面積は約１０〜６００ｍ２／ｇであり、最も好ましくは約２０〜１００ｍ２／ｇである。ピグメントの好ましい表面積が容易に入手できない場合には、当業者に良く知られているように、ピグメントに従来のサイズ細分又は粉砕技術、例えばボール又はジェット・ミリングを施し、これによりピグメントを所望の粒度に粉砕することができる。
【００１７】
ピグメントは広範囲なフタル酸ジブチル吸収量（ＤＢＰ）値を有することもできる。ＤＢＰ値は、ピグメントの構造又は枝分かれの尺度である。好ましくはピグメントのＤＢＰ値は、約２５〜７０ｍＬ／１００ｇ、より好ましくは約３０〜５０ｍＬ／１００ｇ、最も好ましくは約３０〜４０ｍＬ／１００ｇである。加えて、ピグメントは広範囲な一次粒度を有していてよい。一次粒度は約１０〜１００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜６０ｎｍである。好ましいピグメントは、事実上全体的に球状の幾何学的形状に近似する。他の形状、例えば針形状および板形状のピグメントを使用することもできる。
【００１８】
本発明の改質ピグメント生成物は、少なくとも１つの高分子基が結合しているピグメントを含む。高分子基は、ピグメントに結合され得る任意のタイプの高分子基、例えば熱可塑性高分子基又は熱硬化性高分子基であってよい。高分子基はランダム・ポリマー、交互ポリマー、グラフト・ポリマー、ブロック・ポリマー、星状ポリマーおよび／又は櫛状ポリマーであってよい。加えて高分子基は、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、および／又は、任意の数の種々異なる反復単位を含有するポリマーであってよい。高分子基の例としては、ポリカーボネート、ポリエーテル、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスチレン、ポリアミンおよびポリオレフィンが挙げられる。好ましくは、高分子基は、フェニルエーテル又はビスフェニルエーテルおよび／又は置換型プロパンジイル基を含む。例えば、高分子基は、エポキシビスフェノール−Ａ、エポキシビスフェノール−Ａのオリゴマー又はエポキシノボラックから調製されたポリマーであってよい。別の好ましい高分子基は、スチレンおよび無水マレイン酸、マレイン酸、これらの塩又は誘導体を含む。例えば、高分子基は、スチレンおよび無水マレイン酸の半エステルのポリマーであってよい。また、高分子基は、反復モノマー単位上の置換基を適正に選択することによって、ポリマー鎖に沿った多数の点でピグメントに結合することができる。
【００１９】
本発明の一態様の場合、改質ピグメント生成物は少なくとも１つの高分子基が結合しているピグメントを含み、該高分子基が少なくとも１つの光重合性基と、少なくとも１つのイオン基又はイオン化可能基とを含む。本明細書中に使用されているように、「光重合性」という用語は、輻射線、例えば紫外線、赤外線又は電子ビーム線による露光時に高分子材料を形成することができる任意の有機官能基と定義される。この光重合性基は、光開始剤と呼ばれることもある光反応性である基（すなわち、これらの基は、輻射線露光時にラジカルのような反応性種を形成する）、並びに、光反応性基から形成された反応性種と反応する基を含む。一例としては、アゾ基およびエチレン系不飽和基が挙げられる。好ましい光重合性基は、アクリレート基、メタクリレート基、ビニル基およびスチレン基を含む。最も好ましいのはアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルである。
【００２０】
この態様の場合、高分子基は更に、少なくとも１つのイオン基又はイオン化可能基とを含む。本明細書中に使用される「イオン基」とはアニオン性又はカチオン性であって、対向電荷の対イオンと連携し、そして「イオン化可能基」は、使用媒質中でイオン基を形成することができる基である。
【００２１】
高分子基は少なくとも１つのアニオン基又はアニオン化可能基を含んでよい。アニオン基は、負電荷を有するイオン基である。これらのイオン基は、アニオンを形成することができるイオン化可能置換基（アニオン化可能基）、例えば酸性置換基を有する基から生成することができる。アニオン基はイオン化可能置換基の塩中のアニオンであってもよい。好ましくは、イオン化可能置換基がアニオンを形成する場合、イオン化可能置換基のｐＫａは１１未満である。アニオン基は更に、ｐＫａが１１未満のイオン化可能基を有する種およびｐＫａが１１未満のイオン化可能置換基を有する塩から生成することができる。イオン化可能置換基のｐＫａは、イオン化可能置換基全体のｐＫａを意味し、単に酸性置換基のｐＫａを意味するものではない。より好ましくは、ｐＫａは１０未満であり、最も好ましくは９未満である。
【００２２】
アニオン基の代表例は、−ＣＯＯ−，−ＳＯ３−，−ＯＳＯ３−，−ＨＰＯ３−，−ＰＯ３−２，−ＯＰＯ３−２，−Ｒ′Ｓ−，−Ｒ′Ｏ−を含み、アニオン化可能基の代表例は、−ＣＯＯＨ，−ＳＯ３Ｈ，−ＰＯ３Ｈ２，−Ｒ′ＳＨ，−Ｒ′ＯＨおよび  ＳＯ２ＮＨＣＯＲ′を含み、前記式中、Ｒ′は置換型又は無置換型のアリールおよび／又はアルキル基を意味する。好ましくは、アニオン基又はアニオン化可能基は、カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基、又はこれらの塩を含む。最も好ましいのは、カルボン酸基又はこの塩である。
【００２３】
高分子基は少なくとも１つのカチオン基又はカチオン化可能基を含んでよい。カチオン基は、正電荷を有する有機イオン基である。これらのイオン基は、カチオンを形成することができるイオン化可能置換基（カチオン化可能基）、例えばアミンから生成することができる。例えば、アルキル又はアリールアミンを酸性媒質中でプロトン化し、これによりアンモニウム基−ＮＲ′２Ｈ＋を形成することができ、前記式中、Ｒ′は有機基、例えば置換型又は無置換型アリールおよび／又はアルキル基を表す。好ましくは、アミンのｐＫａは５未満である。カチオン基は正電荷を有する有機イオン基であってもよい。その例としては、第４アンモニウム基（−ＮＲ′３＋）および第４ホスホニウム基（−ＰＲ′３＋）が挙げられる。この場合、Ｒ′は水素又は有機基、例えば置換型又は無置換型アリールおよび／又はアルキル基を表す。好ましくは、カチオン基又はカチオン化可能基はアミン基又はその塩を含む。
【００２４】
本発明の第２の態様の場合、改質ピグメント生成物は、少なくとも１つの高分子基が結合しているピグメントを含み、該高分子基は式−Ｘ−Ｓｐ−［ＰＰ］を有する。ピグメントに直接的に結合されたＸは、アリーレン、ヘテロアリーレン、又はアルキレン基を表し、Ｓｐ基と置換されている。Ｓｐはスペーサー基を表す。そして基ＰＰは、反復モノマー基又は複数のモノマー基又はその両方を含む高分子基を表す。高分子基は所望により、少なくとも１つの光重合性基、所望により少なくとも１つのイオン基又はイオン化可能基、又は所望によりその両方を含む。好ましくは、高分子基は、少なくとも１つの光重合性基を含む。より好ましくは、高分子基は更に少なくとも１つのイオン基又はイオン化可能基を含む。高分子基は付加的な基と更に置換することもできる。基ＰＰを含むモノマー反復単位の総数は、好ましくは約５００以下のモノマー反復単位であり、より好ましくは、約１００以下のモノマー反復単位である。
【００２５】
基ＰＰは、上述のような任意のタイプの高分子基、例えば、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、および／又は、任意の数の種々異なる反復単位を含有するポリマーであってよい。更に、基ＰＰは、ランダム・ポリマー、交互ポリマー、グラフト・ポリマー、ブロック・ポリマー、星状ポリマーおよび／又は櫛状ポリマーであってよい。基ＰＰの好ましい例は、上述の基である。
【００２６】
基Ｓｐはスペーサ−基を表し、本明細書中に使用されるスペーサー基は、２つの基の間のリンクである。基Ｓｐは結合手又は化学基であってよい。化学基の一例としては、−ＣＯ２−，−Ｏ２Ｃ−，−ＣＯ−，−ＯＳＯ２−，−ＳＯ３−，−ＳＯ２−，−ＳＯ２Ｃ２Ｈ４Ｏ−，−ＳＯ２Ｃ２Ｈ４Ｓ−，−ＳＯ２Ｃ２Ｈ４ＮＲ−，−Ｏ−，−Ｓ−，−ＮＲ−，−ＮＲＣＯ−，−ＣＯＮＲ−，−ＮＲＣＯ２−，−Ｏ２ＣＮＲ−，−ＮＲＣＯＮＲ−，−ＮＲＣＯＣＨ（ＣＨ２ＣＯ２Ｒ）−，−ＮＲＣＯＣＨ２ＣＨ（ＣＯ２Ｒ）−，−Ｎ（ＣＯＲ）（ＣＯ）−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯ−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＮＲ−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＮＲ（ＣＨ２−ＣＨ２）ｘＮＲ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯ（ＣＨ２−ＣＨ２）ｘＯ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯ（ＡＯＸ）ｘ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＮＲ（ＡＯＸ）ｘ−Ａｌｋ−ＮＲ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，−Ｏ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，イミド基、アリーレン基およびアルキレン基などが挙げられる。同じ又は異なるものであってよいＲは、水素又は有機基、例えば置換型又は無置換型アリール又はアルキル基を表す。Ａｌｋは飽和型又は不飽和型の環状又は線状アルキレン基、例えばシクロヘキサンジイル基を表し、ＡＯＸは、炭素原子数約１〜約１２のアルキレンオキシド基を表し、そしてｘは１〜５００の整数である。
【００２７】
基Ｘは、アリーレン、ヘテロアリーレン基、又はアルキレン基を表す。Ｘはピグメントに直接的に結合されており、そして更にＳｐ基と置換されている。芳香族基は更に任意の基、例えば１つ又は２つ以上のアルキル基又はアリール基と置換することができる。好ましくはアリーレン基はフェニレン、ナフタレン又はビフェニレン、およびヘテロアリーレン基である。Ｘがアルキレン基を表す場合、その例としては、分枝状又は枝なし状の置換型又は無置換型アルキレン基が挙げられる。アルキレン基は１つ又は２つ以上の基、例えば芳香族基と置換することができる。その例としては、メチレン、エチレン、プロピレン又はブチレン基等のＣ１〜Ｃ１２基が挙げられる。好ましくは、Ｘはアリーレン基である。
【００２８】
基Ｘは、１つ又は２つ以上の官能基と置換することができる。官能基の例としては、Ｒ″，ＯＲ″，ＣＯＲ″，ＣＯＯＲ″，ＯＣＯＲ″，カルボン酸塩、ハロゲン、ＣＮ，ＮＲ″２，ＳＯ３Ｈ，スルホン酸塩、硫酸塩、ＮＲ″（ＣＯＲ″），ＣＯＮＲ″２，ＮＯ２，ＰＯ３Ｈ２，ホスホン酸塩、リン酸塩、Ｎ＝ＮＲ″，ＳＯＲ″，ＮＳＯ２Ｒ″が挙げられる。前記式中、同じ又は異なるものであってよいＲは、独立して水素、分枝状又は枝なし状のＣ１〜Ｃ２０置換型又は無置換型の飽和型又は不飽和型炭化水素、例えばアルキル、アルケニル、アルキニル、置換型又は無置換型アリール、置換型又は無置換型へテロアリール、置換型又は無置換型アルカリル、又は置換型又は無置換型アラルキルである。
【００２９】
上記構造によって示されるように、基ＰＰは、スペーサー基Ｓｐを介してピグメントに結合される。加えて、基ＰＰは、反復モノマー単位上の置換基を適正に選択することによって、ポリマー鎖に沿った多数の点でピグメントに結合することもできる。これらの置換基は、上述のようなスペーサー基又は−Ｘ−Ｓｐ−基を含むこともできる。こうして、これらの基は末端、又は主鎖に沿った複数の点でピグメントに結合することができる。更に、これらの基は任意のタイプの高分子基、例えばランダム・ポリマー、交互ポリマー、グラフト・ポリマー、ブロック・ポリマー、星状ポリマーおよび／又は櫛状ポリマーであってよい。
【００３０】
好ましい一態様の場合、基ＰＰは、式［Ｔ−Ｙ−（Ｑ−Ｙ）ｎ−Ｔ］を有するポリマーを表す。前記式中、ｎはポリマー中の反復単位Ｑ−Ｙの数を表し、１〜２０の整数である。Ｑはビスフェニルエーテル基、例えば−Ｏ−Ｃ６Ｈ４−Ｃ（ＣＨ３）２−Ｃ６Ｈ４−Ｏ−，−Ｏ−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ４−Ｏ−，又は−Ｏ−Ｃ６Ｈ４−フルオレニル−Ｃ６Ｈ４−Ｏ−を含む。Ｙは置換型プロパンジイル基を含み、式−ＣＨ２−ＣＨ（Ｚ）−ＣＨ２−を有する基を含み、前記式中、Ｚは、−ＯＨ，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯＨ又はその塩である。Ａｌｋは飽和型又は不飽和型の環状又は線状アルキル基、例えばシクロヘキサンジイル基を表す。Ｚはスペーサ−基との結合手であってもよい。この場合、好ましいスペーサー基Ｓｐは、−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯ−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＮＲ−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＮＲ（ＣＨ２−ＣＨ２）ｘＮＲ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯ（ＣＨ２−ＣＨ２）ｘＯ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＯ（ＡＯＸ）ｘ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，−ＯＯＣ−Ａｌｋ−ＣＯＮＲ（ＡＯＸ）ｘ−Ａｌｋ−ＮＲ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−，又は−Ｏ−（ＣＨ２−ＣＨ２）−ＳＯ２−であり、前記式中、同じもの又は異なるものであってよいＲは、水素、或いは置換型又は無置換型のアリール又はアルキル基であり、ＡＯＸは炭素原子数約１〜約１２のアルキレンオキシド基を表し、そしてｘは１〜５００の整数である。Ｔは末端基を表し、例えばアルキルエステル基、例えばアセテートおよびプロピオネートを含む。好ましくはＴは更に、光重合性基を含み、ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−又はＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−等の基であってよい。
【００３１】
第２の好ましい態様の場合、基ＰＰは、式［Ａ−（ＣＲ２Ｂ）ｎ−ＣＲ２Ａ］を有するポリマーを表し、前記式中ｎは、ポリマー中の反復単位Ｂの数を表し、１〜２０の整数である。同じもの又は異なるものであってよいＲは、水素、或いは置換型又は無置換型のアリール又はアルキル基である。ＡおよびＢはフェニルエーテル基および置換型プロパンジイル基を含み、更に、光重合性基を含んでよい。基Ａの例は、式：
Ｃ６Ｈ４−    又はＣ６Ｈ３（ＣＨ３）−
｜                ｜
Ｏ−Ｙ−Ｔ        Ｏ−Ｙ−Ｔ
を含む。基Ｂの例は、式：
−Ｃ６Ｈ３−  又は−Ｃ６Ｈ２（ＣＨ３）−
｜                ｜
Ｏ−Ｙ−Ｔ        Ｏ−Ｙ−Ｔ
を含む。
ＹおよびＴは上述の通りである。
【００３２】
本発明の改質ピグメントは、有機基がピグメントに結合されるように、当業者に知られた方法を用いて改質される。例えば、本発明のディスパージョン中で使用される改質ピグメントは、米国特許第５，８５１，２８０号、同第５，６９８，０１６号、同第５，９２２，１１８号および同第５，８３７，０４５号の各明細書、並びに、国際公開第９９／５１６９０号および同第００／２２０５１号の各パンフレットに記載された方法を用いて調製することができる。これらの文献の記載内容の全体を参考のため本明細書中に引用する。この改質ピグメントは、吸着基、例えばポリマーおよび界面活性剤などと比較して、ピグメント上における基の結合をより安定的にする。
【００３３】
改質ピグメントは、少なくとも１つの有機基が結合しているピグメントを含んでもよく、この有機基は、第２の化学基とともに第１の化学基が結合しているピグメントの反応生成物を含み、これにより第３の有機基が結合しているピグメントを形成する。この場合、改質ピグメントは、当業者に知られた方法を用いて調製することができる。例えば改質ピグメントは、国際公開第０１／５１５６６号パンフレットに記載された方法を用いて調製することができる。このパンフレット全体を参考のため本明細書中に引用する。このように、例えば有機基は、少なくとも１つの求電子物質、例えば（２−スルファトエチル）−スルホン基又は安息香酸基と、少なくとも１つの求核ポリマー、例えばポリアミン又はエポキシビスフェノール−Ａポリマーのアミン誘導体との反応生成物を含んでよい。更に、結合されたこれらの有機基に対する更なる反応、例えばアクリル化反応も可能である。その他の例も上記文献に開示されている。
【００３４】
所望の性能属性を得るために、結合高分子基の量は種々に変動してよい。好ましくは、結合高分子基の総量は、窒素吸着によって測定して（ＢＥＴ法）、ピグメントの表面積１ｍ２当たり約０．００１〜約１０．０マイクロモルの高分子基である。より好ましくは、結合高分子基の量は、約０．０１〜約５．０マイクロモル／ｍ２であり、最も好ましくは、約０．０５〜約３．０マイクロモル／ｍ２である。加えて、改質ピグメントは更に、付加的な結合有機基を含んでよい。このことは、特性を更に改善することができる。一態様の場合、改質ピグメントは、高分子基およびイオン基、イオン化可能基、又はイオン基とイオン化可能基との混合物を含む。その例としては、イオン基又はイオン化可能基を含む結合高分子基に関して上述したものを含む。好ましくは、イオン基又はイオン化可能基は、カルボン酸、スルホン酸又はこれらの塩を含む。
【００３５】
改質ピグメントは、洗浄、例えば濾過、遠心分離、又はこれら２つの方法の組み合わせによって精製し、これにより未反応の原材料、副産物塩およびその他の反応不純物を除去することができる。生成物は、例えば蒸発によって分離することもでき、或いは、当業者に知られた技術によって、濾過および乾燥によって回収することもできる。
【００３６】
本発明の改質ピグメント生成物は、ディスパージョンを形成するための液状ビヒクルと組み合わせることもできる。液体のタイプは、改質ピグメントに結合された高分子基のタイプおよび量に依存する。水性および非水性液状ビヒクルを使用することができるが、液状ビヒクルは非水性ビヒクルであることが好ましい。例は、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、エチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、ジエチレングリコール、シクロヘキサノン、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、乳酸エステル、およびこれらの混合物を含む非水性ビヒクルを含む。例えば水および水溶性アルコールを含む水性溶媒を添加することもできる。
【００３７】
改質ピグメント生成物は、当業者に知られた任意の方法を用いて、ディスパージョン中に形成することができる。この方法は、例えば高剪断混合を利用することを含む。改質ピグメントの量は、ディスパージョンの総量を基準として約１％〜６０％であってよく、そして好ましくは約５重量％〜３０重量％である。ディスパージョンは、付加的な成分（添加剤および／又は補助溶媒）および処理工程を最小限に用いて形成することができる。しかし、界面活性剤および補助溶媒等の添加剤を含むことができる。例えば、感光性樹脂、例えばエポキシビスフェノール−Ａ又はエポキシノボラックを添加することができる。
【００３８】
ディスパージョン中に形成された改質ピグメントを更に精製又は分類し、これにより、不純物、および製造工程の結果としてディスパージョン中に共存するおそれがあるその他の望ましくない遊離種を除去することもできる。例えば、ディスパージョンを精製することにより、望ましくない遊離種、例えば未反応の処理剤を除去することができる。膜又はイオン交換による周知の限外濾過／ダイアフィルトレーション技術を利用して、ディスパージョンを生成し、そして相当量の遊離イオン種および不所望の種を除去することができる。任意の対イオン交換工程が精製工程中に発生してもよく、これにより、改質ピグメントの一部を形成することができる対イオンが、周知のイオン交換技術、例えば限外濾過、逆浸透、イオン交換カラムなど等の周知のイオン交換技術を利用して、別の対イオン（例えば両親媒性イオンを含む）と交換又は置換される。交換可能な対イオンの具体例としては、Ｎａ＋，Ｋ＋，Ｌｉ＋，ＮＨ４＋，Ｃａ２＋，Ｍｇ２＋，Ｃｌ−，ＮＯ３−，ＮＯ２−，アセテートおよびＢｒ−が挙げられる。
【００３９】
本発明は更にブラックマトリクスに関する。上述のように、支持体上に感光性層を塗布し、該感光性層に像様輻射を施し、そして該コーティングを現像して乾燥させることにより、ブラックマトリクスが形成される。本発明のブラックマトリクスの場合、感光性層は、少なくとも１つの高分子基が結合しているブラックピグメントを含む改質ブラックピグメント生成物を含む。ブラックピグメントは炭素生成物であることが好ましく、最も好ましいのはカーボンブラックである。カーボンブラックは上述のように広範囲の表面積、構造、および一次粒度を有することができるが、しかし、ＤＢＰ値が約２５〜７０ｍＬ／１００ｇであることが好ましい。
【００４０】
高分子基は、上述の高分子基のうちのいずれかであってよい。こうして、高分子基は少なくとも１つの光重合性基と、少なくとも１つのイオン基又はイオン化可能基とを含むことができる。例えば、高分子基は、式−Ｘ−Ｓｐ−［ＰＰ］によって表される基であってよく、前記式中、Ｘ，ＳｐおよびＰＰは上述の通りである。
【００４１】
イオン基又はイオン化可能基は、ブラックマトリクスを現像するために用いられる方法に応じて選択される。例えば、アルカリ性現像剤が使用される場合には、イオン基又はイオン化可能基はアニオン基又はアニオン化可能基となることが好ましい。酸性現像剤が使用される場合には、イオン基又はイオン化可能基はカチオン基又はカチオン化可能基となることが好ましい。
【００４２】
本発明のブラックマトリクスは、更に感光性樹脂、例えばエポキシビスフェノール−Ａ又はエポキシノボラックから調製された樹脂を含む。その他の感光性樹脂も当業者に良く知られている。
【００４３】
体積抵抗率および光学濃度は、ブラックマトリクス材料のための重要な特性である。体積抵抗率は、導電を防止する材料の能力の尺度であり、例えばＡＳＴＭ手順Ｄ２５７−９３において定義されているような当業者に知られた技術を用いて、測定することができる。光学濃度（ＯＤ）は材料の不透明度の尺度であり、典型的には、デンシトメーターを使用して測定される。ＯＤは、膜厚を含む幾つかの要素に依存する。本発明のブラックマトリクスの体積抵抗率は、１０１３オーム−ｃｍ以上であるのが好ましい。より好ましくは、本発明のブラックマトリクスはまた、膜厚１ミクロンで約３を上回る光学濃度を有する。
【００４４】
本発明のブラックマトリクス中の改質ピグメントの結合高分子基の量は、所望の性能属性全体を得るために種々に変動してよい。好ましくは、結合高分子基の総量は上述の通りであり、窒素吸着によって測定して（ＢＥＴ法）、ピグメントの表面積１ｍ２当たり約０．００１〜約１０．０マイクロモル、より好ましくは、約０．０１〜５．０マイクロモル／ｍ２、そして最も好ましくは、約０．０５〜３．０マイクロモル／ｍ２の範囲の高分子基であってよい。
【００４５】
本発明のブラックマトリクスの感光性層は、所望の特性全体を得るために効果的な、改質ブラックピグメント生成物の量を含む。改質ブラックピグメントの量は、ピグメントのタイプおよび結合高分子基の量に依存する。好ましくは、感光性層内の改質ブラックピグメントの量は１０％〜７０％、より好ましくは２０％〜６０％、そして最も好ましくは３０％〜５０％である。所望の全体的な特性を生み出すために必要とされるこれらの改質ブラックピグメントのレベルは、従来のブラックピグメントと比較して低いことが判明している。
【００４６】
理論に縛られたくはないが、本発明の改質ピグメント生成物の結合高分子基はピグメント粒子を分離し、これにより、ピグメント粒子を内蔵するブラックマトリクスの導電性を低減すると考えられる。加えて、式−Ｘ−Ｓｐ−［ＰＰ］を有する少なくとも１つの高分子基が結合しているピグメントを含む改質ピグメントは、結合基の均一な分布を有する。このことは粒子の分離をより効果的にし、そして結果としてブラックマトリクス中の体積抵抗率を極めて高くする。一般に、結合基の密度が高いほど、体積抵抗率も高くなると考えられる。結合高分子基はまた、改質ピグメントが感光性層内で良好に分散されることを可能にし、これにより、塗布量が比較的少なくても、ＯＤを高くすることができる。光重合性基の存在は、改質ピグメントが輻射線露光時に反応し、ひいては感光性層内部で架橋されるようになることを可能にする。イオン基又はイオン化可能基は、光重合されていないいかなる材料をも現像可能にすることができる。
【００４７】
本発明は更に、ａ）感光性樹脂と、ｂ）改質ピグメント生成物とを含む樹脂組成物であって、樹脂組成物が輻射によって硬化されているものに関する。樹脂組成物は更に、光開始剤を含んでよい。改質ピグメント生成物は上述の通りであり、少なくとも１つの高分子基が結合しているピグメントを含み、高分子基は少なくとも１つの光重合性基と、少なくとも１つのイオン基又はイオン化可能基とを含む。例えば、高分子基は、式−Ｘ−Ｓｐ−［ＰＰ］を有することができ、前記式中、Ｘ，ＳｐおよびＰＰは上述の通りである。好ましくは、ピグメントは、フタル酸ジブチル吸収量（ＤＢＰ）が約２５〜７０ｍＬ／１００ｇのカーボンブラックである。感光性樹脂は、当業者に知られたもののいずれか、例えばエポキシビスフェノール−Ａ樹脂又はエポキシノボラック樹脂であってよい。樹脂組成物は、任意の輻射源、例えば赤外線又は紫外線によって硬化することができる。
【００４８】
下記実施例によって本発明を更に明らかにする。下記実施例は、事実上一例にすぎない。
【実施例】
【００４９】
実施例１−ポリマーの調製
ＴＨＦ３０ｇ中のビスフェノール−Ａ樹脂（Resolution Performance Productsから入手可能なＥＰＯＮ  １００１Ｆ）３０ｇの撹拌溶液に、アクリル酸（４．８ｇ）をゆっくりと添加した。触媒として臭化テトラエチルアンモニウム（０．２ｇ）を、そして抗酸化剤としてメトキシヒドロキノン（０．１ｇ）を添加した。酸価測定により、反応をモニタリングした。還流するＴＨＦ中で３０時間にわたって反応させたあと、反応混合物にヘキサヒドロフタル酸無水物（１０．５ｇ）を添加し、そして同じ温度で更に２時間にわたって撹拌した。その結果として生じた、ＴＨＦ中のカルボキシアクリレート・ポリマー溶液を室温まで冷ましておき、そして更に分離することなしに使用した。
【００５０】
実施例２−ポリマーの改質
ＴＨＦ２５０ｍＬと共に実施例１のポリマー溶液に、１，４−フェニレンジアミン（２．９５ｇ）を添加し、溶解後、５．６ｇのジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）を添加した。反応混合物を２時間にわたって室温で撹拌し、そして濾過することにより精製して、沈澱した尿素を除去した。
【００５１】
実施例３−改質ピグメント生成物の調製
実施例２の改質ポリマー溶液と、３０ｇのカーボンブラックとをロータ・ステータ内で混合した。カーボンブラックの表面積は５０ｍ２／ｇであり、ＤＢＰは４６ｍＬ／１００ｇであった。メタンスルホン酸（０．９６ｇ）を添加した。水１０ｇ中のＮａＮＯ２  ０．６９ｇの溶液を液滴状に添加し、そして混合を更に３時間にわたって続けた。結果として得られたディスパージョンをダイアフィルトレーションによって、先ずアセトン／ＴＨＦ（２０／８０）溶液を用いて、続いてアセトンを用いて、そして最後にプロピレングリコールメトキシエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を用いて精製した。その結果得られたディスパージョンを、一連のフィルタ（２０ミクロン、５ミクロン、１ミクロンおよび０．５ミクロン）を通して順次濾過した。
【００５２】
実施例４−ポリマー膜の調製
実施例３の改質カーボンブラックディスパージョンを、ブトキシエチルアセテート中のカルボキシル化エポキシクレゾールノボラック・ポリマー溶液（６５％固形分、アクロス  ケミカルズ（Akros Chemicals）製のアクティラン（Actilane）３４０）と混合することができた。その結果得られた配合物を、次いで、１．５ミルのバード・バーでステンレス鋼上に塗被し、そして炉内で４５分間にわたって９０℃で乾燥させることができた。その結果生じる乾燥膜（４０％の改質カーボンブラックおよび６０％のポリマー）の予期される厚さは約７ミクロンであった。該膜の体積抵抗率をＡＳＴＭ手順Ｄ２５７−９３に従って測定することができた。その結果として得られた乾燥膜は、良好な全体的な特性を有することが予期された。
【００５３】
実施例５−ポリマーの改質
アクティラン  ３４０（３１．２ｇ、カルボキシル化エポキシクレゾールノボラック・ポリマーの６５％ブトキシエチルアセテート溶液、アクロス  ケミカルズ製）を、３００ｍＬの乾燥ＴＨＦ中に溶解させた。このポリマー溶液に、１，４−フェニレンジアミン（ＰＤＡ，１．６８ｇ）を添加した。ＰＤＡの溶解後、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ，３．２２ｇ）を添加した。反応混合物をアルゴン下で、２４時間にわたって室温で撹拌し、そして濾過によって精製して、沈澱した尿素を除去した。
【００５４】
実施例６−ポリマーの改質
アクティラン  ３４０（１５０ｇ、カルボキシル化エポキシクレゾールノボラック・ポリマーの６５％ブトキシエチルアセテート溶液、アクロス  ケミカルズ製）を、７００ｍＬの乾燥Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）中に溶解させた。このポリマー溶液に、１，４−フェニレンジアミン（ＰＤＡ，６．５５ｇ）を添加した。ＰＤＡの溶解後、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ，塩化メチレン中の１Ｍ溶液６０ｍｌ）を液滴状に添加した。反応混合物をアルゴン下で、１９時間にわたって室温で撹拌し、そして濾過によって精製して、沈澱した尿素を除去した。
【００５５】
実施例７−ポリマーの改質
Sarbox  ＳＢ４０４（３０ｇ、スチレンおよびマレイン酸の半エステルと、ヒドロキシエチルアクリレートとのポリマーの５５％ＰＧＭＥＡ溶液、Sartomer製）を、１５０ｍＬのＮＭＰ中に溶解させた。このポリマー溶液に、１，４−フェニレンジアミン（ＰＤＡ，１．０８ｇ）を添加した。ＰＤＡの溶解後、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ，２．７８ｇ）を添加した。反応混合物をアルゴン下で、２４時間にわたって室温で撹拌し、そして濾過によって精製して、沈澱した尿素を除去した。
【００５６】
実施例８−改質ピグメント生成物の調製
実施例５の改質ポリマー溶液と、３０ｇのカーボンブラックとをロータ・ステータ内で混合し、温度を４０℃にした。カーボンブラックの表面積は５０ｍ２／ｇであり、ＤＢＰは４６ｍＬ／１００ｇであった。メタンスルホン酸（０．９５ｇ）を添加した。水１０ｇ中のＮａＮＯ２  ０．７５ｇの溶液を液滴状に添加し、そして混合を更に３時間にわたって４０℃で続けた。結果として得られたディスパージョンをダイアフィルトレーションによって、先ず水／ＴＨＦ（１０／９０）溶液を用いて、続いてＴＨＦを用いて、そして最後にＰＧＭＥＡを用いて精製した。その結果得られたディスパージョンが含む改質ピグメント生成物のポリマー結合レベルは、ＴＧＡによって測定して２６％であり、このディスパージョンの固形分含有率は２０．７％であった。
【００５７】
実施例９−改質ピグメント生成物の調製
表面積が５０ｍ２／ｇであり、ＤＢＰが４６ｍＬ／１００ｇであるカーボンブラック（１５０ｇ）と、１４００ｍＬのＮＭＰと、１００ｍＬの水とをロータ・ステータ内で５５℃で混合した。スルファニル酸（５．７ｇ）を添加し、そして１０分間にわたって撹拌した。ＮａＮＯ２（４．５ｇ）を１０ｍＬの水中に溶解し、そしてゆっくりと添加した。次いで反応混合物をロータ・ステータで２時間にわたって混合した。
【００５８】
実施例６から得られた改質ポリマー溶液をロータ・ステータ内でこの反応混合物に添加した。更にメタンスルホン酸（１０．８ｇ）を添加し、そして温度を５５℃まで上昇させた。最後に、水１０ｇ中のＮａＮＯ２  ４．５ｇの溶液をゆっくりと添加した。反応混合物を更に２時間にわたってロータ・ステータで混合した。その結果得られたディスパージョンをダイアフィルトレーションによって、先ず水／ＮＭＰ（１０／９０）混合物を用いて、続いてＮＭＰを用いて、そして最後にＰＧＭＥＡを用いて精製した。その結果得られたディスパージョンが含む改質ピグメント生成物のポリマー結合レベルは、ＴＧＡによって測定して３４．８％であり、このディスパージョンの固形分含有率は１７．３％であった。
【００５９】
実施例１０−改質ピグメント生成物の調製
実施例７の改質ポリマー溶液と、３０ｇのカーボンブラックとをロータ・ステータ内で混合し、温度を５５℃にした。カーボンブラックの表面積は５０ｍ２／ｇであり、ＤＢＰは４６ｍＬ／１００ｇであった。メタンスルホン酸（０．９５ｇ）を添加した。水１０ｇ中のＮａＮＯ２  ０．７５ｇの溶液を液滴状に添加し、そして混合を更に３時間にわたって５５℃で続けた。結果として得られたディスパージョンをダイアフィルトレーションによって、先ず水／ＮＭＰ（１０／９０）溶液を用いて、続いてＮＭＰを用いて、そして最後にＰＧＭＥＡを用いて精製した。その結果得られたディスパージョンが含む改質ピグメント生成物のポリマー結合レベルは、ＴＧＡによって測定して２９．８％であり、このディスパージョンの固形分含有率は１８．５％であった。
【００６０】
実施例１１−改質ピグメント生成物の調製
表面積が１００ｍ２／ｇであり、ＤＢＰが３１ｍＬ／１００ｇであるカーボンブラック（１５０ｇ）と、１４００ｍＬのＮＭＰと、１００ｍＬの水とをロータ・ステータ内で５５℃で混合した。スルファニル酸（５．７ｇ）を添加し、そして１０分間にわたって撹拌した。ＮａＮＯ２（４．５ｇ）を１０ｍＬの水中に溶解し、そしてゆっくりと添加した。次いで反応混合物をロータ・ステータで２時間にわたって混合した。
【００６１】
実施例６から得られた改質ポリマー溶液をロータ・ステータ内でこの反応混合物に添加した。更にメタンスルホン酸（１０．８ｇ）を添加し、そして温度を５５℃まで上昇させた。最後に、水１０ｇ中のＮａＮＯ２  ４．５ｇの溶液をゆっくりと添加した。反応混合物を更に２時間にわたってロータ・ステータで混合した。その結果得られたディスパージョンをダイアフィルトレーションによって、先ず水／ＮＭＰ（１０／９０）混合物を用いて、続いてＮＭＰを用いて、そして最後にＰＧＭＥＡを用いて精製した。その結果得られたディスパージョンが含む改質ピグメント生成物のポリマー結合レベルは、ＴＧＡによって測定して１７．６％であり、このディスパージョンの固形分含有率は１６．９％であった。
【００６２】
実施例１２−ポリマー膜の調製
実施例８，９，１０および１１の改質カーボンブラックディスパージョンを、アクティラン  ３４０（６５％固形分、アクロス  ケミカルズ製）およびＰＧＭＥＡと混合し、これにより概算固形分含有率を２０％にした。
【００６３】
体積抵抗率測定のために、結果として得られた配合物を、１ミクロンのドクター・ブレードで鋼Ｑ−パネル上に塗被し、そして炉内で４５分間にわたって９０℃で乾燥させた。その結果生じた乾燥膜（４０％の改質カーボンブラックおよび６０％のポリマー、４５％の改質カーボンブラックおよび５５％のポリマー、並びに、５０％の改質カーボンブラックおよび５０％のポリマー）の厚さは約５〜８ミクロンであった（ＫＬＡ  Tencor Alpha Step  ５００  表面プロファイロメーターで測定）。ＥＴＳ  ８０３Ｂ抵抗率プローブを備えたKeithley Model  ６５機器によって、交互極性法を用いて、該膜の体積抵抗率を測定した。殆どの測定の印加電圧は＋／−５Ｖであった。
【００６４】
光学濃度（ＯＤ）測定のために、配合物をガラス・スライド上にスピン塗布し、そして９０℃で炉内に４５分間にわたって乾燥させた。その結果得られた乾燥膜（４０％の改質カーボンブラックおよび６０％のポリマー、４５％の改質カーボンブラックおよび５５％のポリマー、並びに、５０％の改質カーボンブラックおよび５０％のポリマー）の厚さは約０．６〜１．７ミクロンであった（ＫＬＡ  Tencor Alpha Step  ５００  表面プロファイロメーターで測定）。Ｘ−Ｒｉｔｅ  ３６１Ｔ透過濃度計を用いて、ＯＤを測定した。
【００６５】
実施例８のディスパージョンから結果として得られた乾燥膜の体積抵抗率は、１．２×１０１４オーム−ｃｍ（４０％の改質カーボンブラック）および２×１０１４オーム−ｃｍ（５０％の改質カーボンブラック）であった。実施例９のディスパージョンから得られた乾燥膜の体積抵抗率は、６．５×１０１３オーム−ｃｍ（４０％の改質カーボンブラック）、５．４×１０１３オーム−ｃｍ（４５％の改質カーボンブラック）および７×１０１３オーム−ｃｍ（５０％の改質カーボンブラック）であった。実施例１０のディスパージョンから得られた乾燥膜の体積抵抗率は、３．５×１０１３オーム−ｃｍ（４０％の改質カーボンブラック）であった。実施例１１のディスパージョンから得られる乾燥膜の体積抵抗率は、７×１０１３オーム−ｃｍ（４０％の改質カーボンブラック）および３×１０１３オーム−ｃｍ（４５％の改質カーボンブラック）であった。特に膜の改質カーボンブラック含有率が５０％である場合、光学濃度は約３．０／μｍであることが一般的に判明した。従って、本発明の改質ピグメント生成物を使用して調製された膜に関して、特性の組み合わせ、具体的には電気特性と光学特性との良好な組み合わせが見出された。
【００６６】
本発明の好ましい態様に関する上述の説明は、例示および説明の目的で提供したものである。この説明は排他的なものではなく、又は、開示された通りの形態に本発明を限定するものではない。上記教示内容に照らして、修正および変形が可能であり、又は、本発明の実施から修正および変形を得ることができる。本発明の原理およびその実用的な応用を説明するために、これらの態様を選択して説明した。この実用的な応用によって、当業者は種々の態様において、そして考えられる特定の用途に適した種々の修正と共に、本発明を活用することが可能になる。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲、およびこれと均等のものによって定義されるものとする。
【００６７】
特許請求の範囲は、添付の通りである。
【国際調査報告】
2006503114.tif 000002
2006503114.tif 000003
2006503114.tif 000004
2006503114.tif 000005
2006503114.tif 000006