(57)【要約】【課題】有機顔料濃度が高くても低粘度で流動性に優れ、かつ分散安定性に優れた顔料分散体、それを含有する着色樹脂組成物、及び顔料分散剤を提供する。【解決手段】（Ａ）有機顔料、（Ｂ）有機溶媒、及び（Ｃ）グラフトポリマーを含有する顔料分散体であって、（Ｃ）グラフトポリマーが下記の主鎖と側鎖とを有する顔料分散体、その顔料分散体とバインダー成分とを含有する着色樹脂組成物、及び顔料分散剤である。  主鎖：Ｎ−ビニル−２−ピロリドン由来の構成単位（ａ）と、水酸基含有モノマー由来の構成単位（ｂ）とを含有し、（Ｃ）グラフトポリマー中の該構成単位（ａ）の含有量が２〜３０重量％、該構成単位（ｂ）の含有量が５〜３０重量％である。  側鎖：数平均分子量が８００〜４，０００であるアルキル（メタ）アクリレート系マクロマー由来の構成単位（ｃ）を含有し、（Ｃ）グラフトポリマー中の該構成単位（ｃ）の含有量が６５〜９２重量％である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）有機顔料、（Ｂ）有機溶媒、及び（Ｃ）グラフトポリマーを含有する顔料分散体であって、（Ｃ）グラフトポリマーが下記の主鎖と側鎖とを有する顔料分散体。
主鎖：Ｎ−ビニル−２−ピロリドン由来の構成単位（ａ）と、水酸基含有モノマー由来の構成単位（ｂ）とを含有し、（Ｃ）グラフトポリマー中の該構成単位（ａ）の含有量が２〜３０重量％、該構成単位（ｂ）の含有量が５〜３０重量％である。
側鎖：数平均分子量が８００〜４，０００であるアルキル（メタ）アクリレート系マクロマー由来の構成単位（ｃ）を含有し、（Ｃ）グラフトポリマー中の該構成単位（ｃ）の含有量が６５〜９２重量％である。
【請求項２】
（Ａ）有機顔料が、下記一般式（１）で表されるジケトピロロピロール系顔料である請求項１に記載の顔料分散体。
【化１】
2007314771.tif 000006
（式中、Ｘ1及びＸ2は、それぞれ独立して、水素原子又はハロゲン原子を示し、Ｙ1及びＹ2は、それぞれ独立して、水素原子又は−ＳＯ3Ｈ基を示す。）
【請求項３】
（Ｂ）有機溶媒が、下記一般式（２）で表される化合物である、請求項１又は２に記載の顔料分散体。
【化２】
2007314771.tif 000007
（式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立して、炭素数１〜４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、Ｒ3は水素原子又はメチル基を示す。）
【請求項４】
（Ｃ）グラフトポリマーの重量平均分子量が５，０００〜1００,０００である、請求項１〜３のいずれかに記載の顔料分散体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の顔料分散体とバインダー成分とを含有する着色樹脂組成物。
【請求項６】
下記の主鎖と側鎖とを有する（Ｃ）グラフトポリマーを含有する顔料分散剤。
主鎖：Ｎ−ビニル−２−ピロリドン由来の構成単位（ａ）と、水酸基含有モノマー由来の構成単位（ｂ）とを含有し、（Ｃ）グラフトポリマー中の該構成単位（ａ）の含有量が２〜３０重量％、該構成単位（ｂ）の含有量が５〜３０重量％である。
側鎖：数平均分子量が８００〜４，０００であるアルキル（メタ）アクリレート系マクロマー由来の構成単位（ｃ）を含有し、（Ｃ）グラフトポリマー中の該構成単位（ｃ）の含有量が６５〜９２重量％である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は顔料分散体に関し、詳しくは、カラーフィルター等の色材として有用な顔料分散体、それを含有する着色樹脂組成物、及び顔料分散剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶ディスプレイ等に用いられるカラーフィルターの製造方法としては、フォトリソ法とインクジェット法が知られているが、生産性、製造装置の小型化の観点から、インクジェット法が注目されている。
インクジェット法の色材として有機顔料を使用する場合、カラー液晶表示装置に対する可視光の高透過率化と高コントラスト化の要望に対応するため、顔料粒子の微細化を進め、顔料粒子径を可視光の波長以下にする必要がある。その結果、顔料粒子の比表面積が大きくなり、カラーフィルター用顔料分散体の分散安定性が不充分となるという問題が生じる。
一方、有機顔料においては、高透過率、高コントラストを得る観点から、特に赤色系ではジケトピロロピロール系顔料を使用することが好ましい。しかし、この顔料は分散しにくく、特に顔料濃度が高い領域では、初期及び経時の良好な分散安定性が得られていないのが現状である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、有機溶剤中に、有機顔料と、末端にエチレン性不飽和二重結合を有する重合性オリゴマーと、窒素原子含有基及びエチレン性不飽和二重結合を有するモノマーとの共重合体とが分散されてなる顔料分散組成物が開示されている。
また、特許文献２では更に、アルコール性水酸基を含有する共重合体による顔料分散体組成物が開示されているが、分散安定性を改善する傾向はあるものの、顔料濃度の高い領域では未だ満足できるレベルのものではない。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３３９９４９号公報
【特許文献２】特開２０００−２３４００７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、有機顔料濃度が高くても低粘度で流動性に優れ、かつ分散安定性に優れた顔料分散体、それを含有する着色樹脂組成物、及び顔料分散剤を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、次の（１）〜（３）に関する。
（１）（Ａ）有機顔料、（Ｂ）有機溶媒、及び（Ｃ）グラフトポリマーを含有する顔料分散体であって、（Ｃ）グラフトポリマーが下記の主鎖と側鎖とを有する顔料分散体。
主鎖：Ｎ−ビニル−２−ピロリドン由来の構成単位（ａ）と、水酸基含有モノマー由来の構成単位（ｂ）とを含有し、（Ｃ）グラフトポリマー中の該構成単位（ａ）の含有量が２〜３０重量％、該構成単位（ｂ）の含有量が５〜３０重量％である。
側鎖：数平均分子量が８００〜４，０００であるアルキル（メタ）アクリレート系マクロマー由来の構成単位（ｃ）を含有し、（Ｃ）グラフトポリマー中の該構成単位（ｃ）の含有量が６５〜９２重量％である。
（２）前記（１）の顔料分散体とバインダー成分とを含有する着色樹脂組成物。
（３）前記の主鎖と側鎖とを有する（Ｃ）グラフトポリマーを含有する顔料分散剤。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、有機顔料濃度が高くても低粘度で流動性に優れ、かつ分散安定性に優れた顔料分散体、それを含有する着色樹脂組成物、及び顔料分散剤を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の顔料分散体は、（Ａ）有機顔料、（Ｂ）有機溶媒、及び（Ｃ）グラフトポリマーを含有する。以下、これらの各成分について説明する。
〔（Ａ）有機顔料〕
本発明で用いられる（Ａ）有機顔料としては、Colour Index（The Society of Dyersand Colourists 出版、１９９７年版）でピグメント（Pigment）に分類されている化合物等が挙げられる。その具体例としては、Ｃ.Ｉ.ピグメント イエロー１２、同１３、同１４、同１７、同２０、同２４、同３１、同５５、同８３、同９３、同１０９、同１１０、同１３７、同１３９、同１５３、同１５４、同１６６、同１６８、同１７３、Ｃ.Ｉ.ピグメント オレンジ３６、同４３、同５１、同７１、同７３； Ｃ.Ｉ.ピグメント レッド９、同９７、同１２２、同１２３、同１４９、同１７６、同１７７、同１８０、同２１５、同２５４、同２５５、同２６４、同２７０、同２７２； Ｃ.Ｉ.ピグメント バイオレット１９、同２３、同２９； Ｃ.Ｉ.ピグメント ブルー１５、同１５：３、同１５：６； Ｃ.Ｉ.ピグメント グリーン７、同３６； Ｃ.Ｉ.ピグメント ブラウン２３、同２５； Ｃ.Ｉ.ピグメント ブラック１、同７等のようなカラーインデックス（Ｃ.Ｉ.）番号が付されたものが挙げられる。
これらの中では、本発明の効果をより有効に発現させる観点から、下記一般式（１）で表される、Ｃ.Ｉ.ピグメント レッド２５４、同２５５等のジケトピロロピロール系顔料が特に好ましい。
【０００９】
【化１】
2007314771.tif 000002
【００１０】
（式中、Ｘ1及びＸ2は、それぞれ独立して、水素原子又はハロゲン原子を示し、Ｙ1及びＹ2は、それぞれ独立して、水素原子又は−ＳＯ3Ｈ基を示す。）
一般式（１）におけるＸ1及びＸ2のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子等が挙げられる。
【００１１】
一般式（１）で表されるジケトピロロピロール系顔料の製造方法は、特に限定されない。例えば、ベンゾニトリル又はハロゲン化ベンゾニトリルとブロモ酢酸エステル等のハロゲン化酢酸エステルを、亜鉛粉末等の還元剤の存在下で反応させることにより、又は得られた化合物を更にスルホン化することにより製造することができる。
ジケトピロロピロール系顔料の市販品としては、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ株式会社製、ＰＲ−２５４、商品名「Ｉｒｇａｚｉｎ  ＤＰＰ  Ｒｅｄ  ＢＯ」、「Ｉｒｇａｚｉｎ  ＤＰＰ  Ｒｅｄ  ＢＬ」、「Ｃｒｏｍｏｐｈｔａｌ  ＤＰＰ  Ｒｅｄ  ＢＰ」、「Ｃｒｏｍｏｐｈｔａｌ  ＤＰＰ  Ｒｅｄ  ＢＯＣ」等が挙げられる。
上記（Ａ）有機顔料、特にジケトピロロピロール系顔料は、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。
【００１２】
本発明で用いられる（Ａ）有機顔料は、明度Ｙ値の向上の観点から、その平均一次粒子径は、好ましくは１００ｎｍ以下、更に好ましくは２０〜６０ｎｍにした微粒化処理品を用いることが望ましい。
有機顔料の平均一次粒子径は、電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で求めることができる。具体的には、個々の一次粒子の短軸径と長軸径を計測し、その平均をその粒子の粒径とした。次に、１００個以上の粒子について、それぞれの粒子の体積（重量）を、求めた粒径の直方体と近似して求め、体積平均粒径を求めそれを平均一次粒子径とした。なお、電子顕微鏡は透過型（ＴＥＭ）または走査型（ＳＥＭ）のいずれを用いても同じ結果を得ることができる。
有機顔料の微粒化処理法は特に限定されない。例えば、塩化ナトリウムの存在下でミル破砕を行うソルトミリング法を用いることができる。微粒化したジケトピロロピロール系顔料の市販品としては、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ株式会社製、ＰＲ−２５４、商品名「Ｉｒｇａｐｈｏｒ  Ｒｅｄ  Ｂ−ＣＦ」、「Ｉｒｇａｐｈｏｒ  Ｒｅｄ  ＢＴ−ＣＦ」等が挙げられる。
【００１３】
〔（Ｂ）有機溶媒〕
本発明で用いられる（Ｂ）有機溶媒は、（Ａ）有機顔料の分散性の観点、及び顔料分散体を油性とする観点から、ＳＰ値（溶解度パラメータ。ポリマーハンドブック(THIRD EDTION, A WILEY INTERSCIENCE PUBLICATION)参照）が、好ましくは２３ＭＰａ1/2以下、更に好ましくは２０ＭＰａ1/2以下であり、その下限は好ましくは１４ＭＰａ1/2以上、更に好ましくは１６ＭＰａ1/2以上である。
より具体的には、（Ｂ）有機溶媒は、（Ａ）有機顔料の分散性と、（Ｃ）グラフトポリマーの溶解性又は分散性の観点から、下記一般式（２）で表される化合物であることが好ましい。
【００１４】
【化２】
2007314771.tif 000003
【００１５】
（式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立して、炭素数１〜４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、Ｒ3は水素原子又はメチル基を示す。）
一般式（２）において、Ｒ1及びＲ2の炭素数１〜４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、及びｔｅｒｔ−ブチル基が挙げられる。これらの中では、メチル基及びエチル基が好ましい。
【００１６】
一般式（２）で表される化合物としては、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メチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、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、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート等のグリコールエーテルエステルが挙げられる。
これらの中では、（Ａ）有機顔料、特にジケトピロロピロール系顔料の分散性と、（Ｃ）グラフトポリマーの溶解性又は分散性の観点から、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、及びプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートからなる群から選ばれる１種以上が特に好ましい。
これらの有機溶媒は、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。
【００１７】
〔（Ｃ）グラフトポリマー〕
本発明のグラフトポリマーは、（Ａ）有機顔料、特にジケトピロロピロール系顔料を安定に分散させるための分散剤として用いられ、カラーフィルター等を形成する場合はバインダーとしての働きをするものと考えられる。
本発明のグラフトポリマーは下記の主鎖と側鎖とを有するものである。
主鎖：Ｎ−ビニル−２−ピロリドン由来の構成単位（ａ）と、水酸基含有モノマー由来の構成単位（ｂ）とを含有し、（Ｃ）グラフトポリマー中の該構成単位（ａ）の含有量が２〜３０重量％、該構成単位（ｂ）の含有量が５〜３０重量％である。
側鎖：数平均分子量が８００〜４，０００であるアルキル（メタ）アクリレート系マクロマー由来の構成単位（ｃ）を含有し、（Ｃ）グラフトポリマー中の該構成単位（ｃ）の含有量が６５〜９２重量％である。
（Ｃ）グラフトポリマー中の構成単位（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の含有量は、グラフトポリマーを製造する際の構成単位（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）それぞれに相当するモノマーの仕込み量に相当する。
【００１８】
（Ｃ）グラフトポリマーの主鎖が、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン由来の構成単位（ａ）を含有することにより、（Ａ）有機顔料の分散性に優れたものになると考えられる。その観点から、（Ｃ）グラフトポリマー中の該構成単位（ａ）の含有量は２〜３０重量％であり、好ましくは５〜２５重量％であり、より好ましくは１０〜２０重量％である。該構成単位（ａ）の含有量が２重量％以上であれば、（Ａ）有機顔料に十分に吸着することができ、（Ａ）有機顔料の分散性の向上に寄与することができ、構成単位（ｂ）と（ｃ）とのバランスの観点から、その上限が３０重量％以下であれば本発明の効果を有効に発現できる。
【００１９】
（Ｃ）グラフトポリマーの主鎖に含有される構成単位（ｂ）を形成する水酸基含有モノマーとしては、下記式（３）で表される化合物が挙げられる。
ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ4）ＣＯＯ（Ｒ5Ｏ）nＨ      （３）
（式中、Ｒ4は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基、Ｒ5はヘテロ原子を有していてもよい炭素数１〜３０の２価の炭化水素基、ｎは平均付加モル数を示し、１〜６０の数である。）
式（３）において、Ｒ4の好適例としては、メチル基、エチル基、（イソ）プロピル基等が挙げられ、Ｒ5のヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、酸素原子、ハロゲン原子及び硫黄原子が挙げられる。ｎは好ましくは１〜３０の数である。
Ｒ5Ｏ基の好適例としては、オキシエチレン基、オキシトリメチレン墓、オキシプロパン−１，２−ジイル基、オキシテトラメチレン基、オキシヘプタメチレン基、オキシヘキサメチレン基及びこれらの２種以上の組合せからなる炭素数２〜７のオキシアルカンジイル基（オキシアルキレン基）が挙げられる。
【００２０】
水酸基含有モノマーの具体例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（ｎ＝２〜３０、ｎはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す。以下同じ。）（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（ｎ＝２〜３０）（メタ）アクリレート、ポリ（エチレングリコール（ｎ＝１〜１５）・プロピレングリコール（ｎ＝１〜１５））（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらの中では、顔料分散体の粘度安定性に優れる観点から、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールメタクリレートが好ましく、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートが特に好ましい。
【００２１】
（Ｃ）グラフトポリマーの主鎖が、水酸基含有モノマー由来の構成単位（ｂ）を含有することにより、顔料分散体の粘度安定性が向上するものと考えられる。その観点から、（Ｃ）グラフトポリマー中の該構成単位（ｂ）の含有量は５〜３０重量％であり、好ましくは５〜２５重量％であり、より好ましくは１０〜２０重量％である。該構成単位（ｂ）の含有量が５重量％以上であれば、十分な粘度安定性に寄与することができ、構成単位（ｂ）と（ｃ）とのバランスの観点から、その上限が３０重量％以下であれば本発明の効果を有効に発現できる。
【００２２】
また、（Ｃ）グラフトポリマーの側鎖が、数平均分子量が８００〜４０００であるアルキル（メタ）アクリレート系マクロマー由来の構成単位（ｃ）を含有することにより、（Ａ）有機顔料の分散性を向上し、顔料分散体の低粘度化に寄与しうると考えられる。その観点から、（Ｃ）グラフトポリマー中の該構成単位（ｃ）の含有量は６５〜９２重量％であり、好ましくは６５〜８５重量％であり、より好ましくは６５〜８０重量％である。該構成単位（ｃ）の含有量が６５重量％以上であれば、（Ａ）有機顔料を十分に分散させることができ、構成単位（ｂ）と（ｃ）とのバランスの観点から、その上限が９２重量％以下であれば本発明の効果を有効に発現できる。
【００２３】
本発明のグラフトポリマーの側鎖に含有される構成単位（ｃ）を形成するアルキル（メタ）アクリレート系マクロマーは、アルキル（メタ）アクリレート由来の構成単位を有し、その片末端に重合性官能基を有するものである。アルキル（メタ）アクリレート系マクロマー由来の構成単位（ｃ）を含有する側鎖は、この片末端に重合性官能基を有するアルキル（メタ）アクリレート系マクロマーを共重合することにより得ることができ、該構成単位（ｃ）は、側鎖に１種又は２種以上含まれていてもよい。
その具体例としては、片末端に重合性官能基を有する、アルキル（メタ）アクリレートの単独重合体、又は片末端に重合性官能基を有する、アルキル（メタ）アクリレートと他のモノマーとの共重合体が挙げられる。
【００２４】
アルキル（メタ）アクリレートとしては、顔料分散体の低粘度化を促進する観点から、好ましくは炭素数１〜８、更に好ましくは炭素数１〜６、特に好ましくは炭素数１〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を有するものが好ましい。具体的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、（イソ）プロピル（メタ）アクリレート、（イソ又はターシャリー）ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、（イソ）オクチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらの中では、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、及び（イソ）プロピル（メタ）アクリレートが特に好ましい。これらのアルキル（メタ）アクリレートは、１種単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
なお、本明細書にいう「（イソ又はターシャリー）」及び「（イソ）」は、これらの基が存在している場合とそうでない場合の双方を意味し、これらの基が存在していない場合には、ノルマルであることを示す。また、「（メタ）アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートの双方を意味する。
【００２５】
アルキル（メタ）アクリレート系マクロマーの重合性官能基としては、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基が好ましい。
アルキル（メタ）アクリレートと共重合する他のモノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン系モノマーや、ベンジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。アルキル（メタ）アクリレート系マクロマー中、アルキル（メタ）アクリレート由来の構成単位の含有量は、８０重量％以上が好ましく、９０重量％以上が更に好ましく、実質的に１００重量％が特に好ましい。「実質的に」とは、不純物程度の量の他のモノマー由来の構成単位を含有してもよいことを意味する。
【００２６】
アルキル（メタ）アクリレート系マクロマーの数平均分子量は、顔料分散体の低粘度化を促進する観点から、８００〜４，０００であり、好ましくは１，０００〜３，５００であり、より好ましくは１，０００〜３，０００である。その数平均分子量が８００以上であれば、十分な立体反発を生じて分散性を向上させることができ、４，０００以下であることが顔料分散体の低粘度化に適している。
また、アルキル（メタ）アクリレート系マクロマーの重量平均分子量は、顔料分散体の低粘度化を促進する観点から、１０００〜１０，０００であり、好ましくは１，３００〜７，０００であり、より好ましくは１，３００〜５，５００である。その重量平均分子量が１０００以上であれば、十分な立体反発を生じて分散性を向上させることができ、１０，０００以下であることが顔料分散体の低粘度化に適している。
なお、アルキル（メタ）アクリレート系マクロマーの数平均分子量及び重量平均分子量は、溶媒として1ｍｍｏｌ／Ｌのラウリルジメチルアミンを含有するクロロホルムを用いたゲルクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により、標準物質としてポリスチレンを用いて測定することができる。より具体的には、昭和電工株式会社製のカラム「Ｓｈｏｄｅｘ  Ｋ−８０４Ｌ」を用いて、カラム温度：４０℃、検出器：ＲＩ、溶離液：クロロホルム、流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ、注入量：０．１ｍＬ、標準物質：ポリスチレンの条件で測定することが好ましい。
【００２７】
〔（Ｃ）グラフトポリマーの製造〕
本発明で用いられる（Ｃ）グラフトポリマーは、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、水酸基含有モノマー、及びアルキル（メタ）アクリレート系マクロマーを含有するモノマー混合物（以下、「モノマー混合物」という）を共重合して得ることが好ましい。モノマー混合物には、本発明を損なわない範囲内で、更にアルキル（メタ）アクリレート等を含有していてもよい。
モノマー混合物中におけるＮ−ビニル−２−ピロリドンの含有量は、顔料分散体中の（Ａ）有機顔料の分散安定性の観点から、２〜３０重量％であり、好ましくは５〜２５重量％であり、より好ましくは１０〜２０重量％である。
モノマー混合物中における水酸基含有モノマーの含有量は、顔料分散体中の（Ａ）有機顔料の分散安定性の観点から、５〜３０重量％であり、好ましくは５〜２５重量％であり、より好ましくは１０〜２０重量％である。
モノマー混合物中におけるアルキル（メタ）アクリレート系マクロマーの含有量は、顔料分散体中の（Ａ）有機顔料の分散安定性を向上させる観点から、６５〜９２重量％であり、好ましくは６５〜８５重量％であり、より好ましくは６５〜８０重量％である。
【００２８】
（Ｃ）グラフトポリマーは、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の重合法により、前記モノマー混合物を共重合させることによって製造することができる。これらの重合法の中では、顔料分散体に有機溶媒を用いる観点から、溶液重合法が好適である。
溶液重合法で用いる有機溶媒としては、グラフトポリマーと親和性の高い有機溶媒が好ましく、前記の有機溶媒を用いることができる。
重合の際には、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）等のアゾ化合物や、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシオクトエート、ジベンゾイルペルオキシド等の有機過酸化物等の公知のラジカル重合開始剤を用いることができる。
ラジカル重合開始剤の量は、モノマー混合物１モル当たり、好ましくは０．００１〜５モル、より好ましくは０．０１〜２モルである。
重合の際には、さらに、オクチルメルカプタン、２−メルカプトエタノール等のメルカプタン類、チウラムジスルフィド類等の公知の重合連鎖移動剤を添加することができる。
モノマー混合物の重合条件は、使用する重合開始剤、モノマー、溶媒の種類等によって異なるが、重合温度は、通常３０〜１００℃、好ましくは５０〜８０℃であり、重合時間は、重合温度等の条件により異なり一概に決めることはできないが、通常１〜２０時間程度である。また、重合雰囲気は、窒素ガスやアルゴン等の不活性ガス雰囲気であることが好ましい。
重合反応の終了後、反応溶液から再沈澱、溶媒留去等の公知の方法により、生成したポリマーを単離することができる。また、得られたポリマーは、再沈澱を繰り返したり、膜分離法、クロマトグラフ法、抽出法等により、未反応のモノマー等を除去して精製することができる。
【００２９】
得られる（Ｃ）グラフトポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、顔料分散体中の（Ａ）有機顔料、特にジケトピロロピロール系顔料の分散安定性を向上させる観点から、５，０００〜1００,０００が好ましく、５，０００〜５０,０００が更に好ましく、５，０００〜３０,０００が特に好ましい。なお、ポリマーの重量平均分子量は、溶媒として1ｍｍｏｌ／Ｌのラウリルジメチルアミンを含有するクロロホルムを用いたゲルクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により、標準物質としてポリスチレンを用いて測定される。より具体的には、昭和電工株式会社製のカラム「Ｓｈｏｄｅｘ  Ｋ−８０４Ｌ」を用いて、カラム温度：４０℃、検出器：ＲＩ、溶離液：クロロホルム、流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ、注入量：０．１ｍＬ、標準物質：ポリスチレンの条件で測定することが好ましい。
【００３０】
〔顔料分散体の製造〕
本発明の顔料分散体の製造方法に特に制限はなく、（Ａ）有機顔料、（Ｂ）有機溶媒、及び（Ｃ）グラフトポリマーを含む混合物を公知の分散機、混練機等を用いて分散させる方法が挙げられる。例えば、ニーダー、ロールミル、ビーズミル、サンドミル、アトライタ、スーパーミル、ディゾルバ、エクストルーダ、ホモミキサー、高圧ホモジナイザー等により、前記（Ａ）〜（Ｃ）成分を湿式分散させることにより得ることができる。
これらの中では、サンドミル等のメディア式分散機が好ましい。メディア式分散機は、分散室（ミル）内にメディア粒子を滞留させ、そこを流通する顔料の予備分散体にメディア粒子による粉砕、剪断、衝突という分散エネルギーを与えながら分散を行い、必要に応じて、メディア粒子と分散処理物とを遠心分離等により分離し、分散処理物のみを分散室外に流出させるものである。サンドミルとしては、連続式が好ましく、ローラミルタイプ、ニーダータイプ、ピンミキサータイプ等を用いることができる。
【００３１】
メディア式分散機に用いるメディア粒子の材質としては、例えば、ガラス、スチール、クロム合金等の高硬度金属、アルミナ、ジルコニア、ジルコン、チタニア等の高硬度セラミックス、超高分子量ポリエチレン、ナイロン等の高分子材料等が挙げられる。メディア粒子の粒径（直径）は、有機顔料の分散性向上の観点から、通常３０μｍ〜５００μｍ、好ましくは３０μｍ〜３００μｍである。
湿式粉砕分散における、メディア粒子／分散液（（Ａ）有機顔料、（Ｂ）有機溶媒、（Ｃ）グラフトポリマー等全てを含む分散液）の重量比は、有機顔料の分散安定性の観点から、通常１０／１〜４／６、好ましくは５／１〜１／１である。分散時間は１〜１５時間が好ましく、１〜５時間が更に好ましく、分散時の温度は０〜８０℃が好ましく、０〜４０℃が更に好ましい。
メディア式分散機を用いて得られた顔料分散体からメディア粒子を除去すれば、本発明の顔料分散体を得ることができる。
【００３２】
得られる有機顔料の分散体のＤ５０（散乱強度の頻度分布における、小粒子側から計算した累積５０％の値）は、カラーフィルター用色材とした時に良好なコントラストとするために、４０〜１５０ｎｍが好ましく、５０〜１２０ｎｍが更に好ましい。Ｄ５０の値は、後述する方法により求めることができる。
【００３３】
本発明の顔料分散体においては、（Ａ）有機顔料の分散安定性の観点から、（Ａ）有機顔料の含有量は、３〜５０重量％が好ましく、５〜４０重量％が更に好ましく、１０〜３０重量％が特に好ましい。（Ｂ）有機溶媒の含有量は、２０〜９０重量％が好ましく、３０〜８５重量％が更に好ましく、４０〜８０重量％が特に好ましい。また、（Ｃ）グラフトポリマーの含有量は、１〜１５重量％が好ましく、１〜１０重量％が更に好ましく、２〜８重量％が特に好ましい。
【００３４】
本発明の顔料分散体の固形分２０重量％における粘度（２５℃）は、カラーフィルター用色材とした時に良好な粘度とするために、1〜２００ｍＰａ・ｓが好ましく、1〜１００ｍＰａ・ｓが更に好ましい。また、インクジェット法によりカラーフィルターを製造する際の良好な吐出性を維持するために、１〜５０ｍＰａ・ｓが好ましく、１〜３０ｍＰａ・ｓが更に好ましい。
【００３５】
本発明の顔料分散体は、有機顔料濃度が高くても低粘度で流動性に優れ、顔料の微細化を可能とし、かつ初期及び経時の分散安定性に優れる等の特性を有しており、カラーフィルターの色材等として有効に利用できる。
本発明の顔料分散体は、実質的に水を含有せず、油性であることが好ましい。すなわち、水の含有量は１重量％以下が好ましく、０．５重量％以下がより好ましい。
【００３６】
〔着色樹脂組成物〕
本発明の着色剤樹脂組成物は、本発明の顔料分散体とバインダー成分とを含有する。バインダー成分は、バインダー樹脂、光重合開始剤の作用により硬化する光重合性モノマー、及び光重合開始剤から構成され、一般にこの種のバインダー成分に使用される広い範囲の化合物から選ぶことができる。
バインダー樹脂としては、例えば、（メタ）アクリル酸、ベンジルメタクリレートのような（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリルアミド等の単独重合体、又は、これらの単量体を含む共重合体が挙げられる。バインダー樹脂の含有量は、本発明の着色樹脂組成物中の全固形分中、通常１０〜８０重量％、好ましくは２０〜７０重量％である。
【００３７】
光重合性モノマーは、酸基を有し、光重合可能な低分子化合物を含むモノマーであればよく、特に制限はないが、エチレン性二重結合を少なくとも１つ有する付加重合可能な化合物が好ましい。この化合物は、着色樹脂組成物が活性光線の照射を受けると、光重合開始剤の作用により付加重合し、硬化するようなエチレン性二重結合を有する化合物である。なお、光重合性モノマーは、狭義のモノマー（単量体）だけでなく、二量体、三量体、オリゴマーをも包含する概念である。
光重合性モノマーの好適例としては、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テトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等が挙げられる。前記モノマーの含有量は、本発明における着色樹脂組成物中の全固形分中、通常１０〜８０重量％、好ましくは２０〜７０重量％である。
【００３８】
光重合開始剤は、通常、加速剤及び必要に応じて添加される増感色素等の付加剤との混合物として用いられる。光重合開始剤は、光を直接吸収し、あるいは光増感されて分解反応又は水素引き抜き反応を起こし、重合活性ラジカルを発生する機能を有する成分である。
光重合開始剤の好適例としては、２−（２’−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダソール２量体、２−（２’−クロロフェニル）−４，５−ビス（３’−メトキシフェニル）イミダゾール２量体等のイミダゾール誘導体、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−オン等のα−アミノアルキルフェノン系化合物が挙げられる。
光重合開始剤の含有量は、本発明の着色樹脂組成物の全固形分中、通常０．１〜３０重量％、好ましくは０．５〜２０重量％、更に好ましくは０．７〜１０重量％である。
【００３９】
本発明の着色樹脂組成物は、粘度を調節して、均一な塗布膜形成を可能とし、保存安定性を高める観点から、シクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、エチレングリコールジエチルエーテル、酢酸エチル等の溶剤を添加することができる。溶剤の添加量は、通常、着色樹脂組成物の全固形分中、５〜５０重量％の範囲となるように加えるのが好ましい。
上記のバインダー樹脂、光重合性モノマー、光重合開始剤、及び溶剤は、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。
【００４０】
〔着色樹脂組成物の調製〕
本発明の着色樹脂組成物を調製するには、本発明の顔料分散体に、上記のバインダー成分であるバインダー樹脂、光重合性モノマー、光重合開始剤、及び必要により溶剤を所定量混合することにより得ることができる。なお、顔料分散体の分散処理工程、及び着色樹脂組成物の混合工程において、微細なゴミが混入することがあるため、得られた着色樹脂組成物をフィルター等によって、濾過処理し、粗大粒子等を除去することが好ましい。
本発明の顔料分散体は低粘度で分散安定性に優れるという特性を有するため、この顔料分散体を含有する着色樹脂組成物も分散安定性に優れるという特性を有するものと考えられる。
【００４１】
〔顔料分散剤〕
本発明の顔料分散剤は、前記（Ｃ）グラフトポリマーを含有する。（Ｃ）グラフトポリマーの含有量は、本発明の効果をより有効に発現させる観点から、顔料分散剤中８０重量％以上が好ましく、９０重量％以上がより好ましく、実質的に１００重量％が特に好ましい。「実質的に」とは、不純物程度の量の他のモノマー由来の構成単位を含有してもよいことを意味する。
【実施例】
【００４２】
以下の実施例及び比較例において、「部」及び「％」は特記しない限り「重量部」及び「重量％」を意味する。
【００４３】
実施例１〜６及び比較例１〜４
窒素導入管を備え付けた反応容器に、第１表に示す有機溶媒２０部を計り込み、窒素シールをしながら８０℃まで昇温した。
第１表に示す種類のモノマー、マクロマーの所定量、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（有機溶媒）１３０部の混合液２３０部、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（重合開始剤）２部、及び２−メルカプトエタノール（連鎖移動剤）の所定量を、反応容器内の液を８０℃に保ちながら２時間にわたって滴下し、滴下終了後さらに８０℃で３時間反応させ、固形分（有効分）含有量４０％のグラフトポリマー溶液を得た。
（Ｃ）成分として、グラフトポリマー溶液（固形分含有量４０％）１７部（顔料分散体中６．８％）、（Ａ）成分として、ジケトピロロピロール系顔料（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ株式会社製、ＰＲ２５４：商品名「ＩＲＧＡＰＨＯＲ  ＢＴ−ＣＦ」）１７部、（Ｂ）成分として、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート６６部、更に直径３００μｍのジルコニアビーズ２００部を２５０ｍｌポリ容器に入れ、ペイントシェーカーにて３時間振とうした後、金属メッシュ＃２００を通して、ジルコニアビーズを除去することにより、顔料分散体を得た。
【００４４】
下記の方法により、グラフトポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）、得られた各顔料分散体について、Ｄ５０（散乱強度の頻度分布における、小粒子側から計算した累積５０％の値）の測定、及び保存安定性の評価を行った。結果を第１表に示す。
（１）グラフトポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）の測定
前記のゲルクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により、標準物質としてポリスチレンを用いて測定した。
（２）Ｄ５０の測定
顔料分散体を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートにて３００倍に希釈し、日機装株式会社製のレーザードップラー式粒度分布計「マイクロトラック  ＵＰＡ１５０」を用いて、顔料分散体のＤ５０を測定（２０℃）した。
【００４５】
（３）保存安定性の評価
顔料分散体調製直後（保存前）の粘度を、Ｂ型粘度計（ローターＮｏ．２、６０ｒｐｍ、２５℃）を用いて測定した。同様にして、顔料分散体を３０℃で１０日間保存した後の粘度を測定し、保存前後の粘度変化を対比して、下記式により保存安定性（分散安定性）を評価した。
保存安定性＝保存後の粘度／保存前の粘度
（４）吸着率（％）の測定
調整した顔料分散体５部を量り取り、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートにて３倍に希釈し、次いで遠心分離機（クボタ商事製、３Ｋ３０Ｃ）を用いて、２５０００ｒｐｍで３時間遠心分離した後、上澄みの固形分濃度を測定し、遠心分離前後のポリマー濃度変化から吸着率（％）を求めた。
なお、この吸着率（％）は、顔料分散体が低粘度で且つ分散安定性が良好な範囲では、高い方が好ましく、また、吸着率（％）が高い方が、着色樹脂組成物とした場合にも、安定性が高いと考えられる。
【００４６】
第１表中の主鎖形成モノマー、マクロマー、有機溶媒は下記のとおりである。
（ａ）：Ｎ−ビニル−２−ピロリドン
（ｂ）：２−ヒドロキシエチルメタクリレート
（ｃ−１）：下記方法により合成したメタクリル酸メチルマクロマー
窒素導入管を備え付けた反応容器に、メタクリル酸メチル５０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（有機溶媒）２５部、３−メルカプトプロピオン酸（重合触媒）５部を量り込み、窒素シールをしながら７５℃まで昇温した。次に、メタクリル酸メチル２００部、前記有機溶媒１００部、前記重合触媒６部、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（重合開始剤）２部の混合物を３時間で滴下した。その後、前記有機溶媒１２５部、前記重合触媒０．９部、前記重合開始剤２部の混合物を１時間かけて滴下し、更に２時間熟成し、数平均分子量２３００、重量平均分子量４２００のメタクリル酸メチルマクロマー前駆体を合成した。
次いで、窒素導入管を空気導入管に切替え、得られたマクロマー前駆体に気体ポンプで空気を吹き込み、グリシジルメタクリレート１５．８部、テトラブチルアンモニウムブロミド６．２部、ｐ−メトキシフェノール０．６４部、前記有機溶媒１０部を添加し、９０℃で１０時間反応し、数平均分子量２４００、重量平均分子量４３００、固形分６０％のメタクリル酸メチルマクロマー（ｃ−１）を得た。マクロマー合成の仕込み量とその結果を第２表に示す。
（ｃ−２）、（ｃ−３）：前記マクロマー（ｃ−１）の合成において、第２表に示すように仕込み量を変えた以外は同様に行った。結果を第２表に示す。
（ｃ−４）：ＭＭＡマクロマー（東亜合成株式会社製、製品名：ＡＡ-６、数平均分子量６０００）
（Ｂ）：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
【００４７】
【表１】
2007314771.tif 000004
【００４８】
【表２】
2007314771.tif 000005
【００４９】
第１表から、実施例1〜６の顔料分散体は、比較例１〜４の顔料分散体に比べて、粒子径が小さいにもかかわらず、保存前の粘度が小さく、かつ３０℃で１０日間保存した後の粘度も殆ど変化しておらず、長期保存において分散安定性に優れていることが分かる。また、実施例1〜６の顔料分散体は、十分に高い吸着率（％）を示しており、着色樹脂組成物とした場合にも安定性が高い。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の顔料分散体は、低粘度で、かつ分散安定性に優れた顔料分散体である。この顔料分散体は、カラー液晶ディスプレイ等に用いられるカラーフィルターの色材等として、バインダー成分と共に含有されて着色樹脂組成物とし、インクジェット法のみならず、フォトリソ法にも有効に利用することができる。