カルボキシル基およびアミノ基含有重合体、カラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物およびカラーフィルター
【課題】硬化樹脂層の架橋密度を大きくすることが可能であり、硬度が高く、微細化された顔料の顔料分散性に優れ、ポストベークおよび配向膜形成等の画素形成後の工程において顔料が溶出することのないカルボキシル基およびアミノ基含有重合体、カラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物およびカラーフィルターを提供する。
【解決手段】カルボキシル基およびアミノ基含有重合体は、下記式１の構造で表され、数平均分子量が３０００〜５００００であり、下記式１中のｋ、ｍ、ｎのモル分率がそれぞれ、ｋが５〜２０ｍｏｌ％、ｍが６０〜９０ｍｏｌ％、ｎが５〜２０ｍｏｌ％である。
（式１中のＲ１、Ｒ２、Ｒ４はそれぞれ水素原子もしくはメチル基であり、Ｒ３は炭素数６〜１２の環状炭化水素基であり、Ｒ５は炭素数１〜８のアルキレン基であり、Ｒ６およびＲ７は炭素数１〜３のアルキル基である。）
【解決手段】カルボキシル基およびアミノ基含有重合体は、下記式１の構造で表され、数平均分子量が３０００〜５００００であり、下記式１中のｋ、ｍ、ｎのモル分率がそれぞれ、ｋが５〜２０ｍｏｌ％、ｍが６０〜９０ｍｏｌ％、ｎが５〜２０ｍｏｌ％である。
（式１中のＲ１、Ｒ２、Ｒ４はそれぞれ水素原子もしくはメチル基であり、Ｒ３は炭素数６〜１２の環状炭化水素基であり、Ｒ５は炭素数１〜８のアルキレン基であり、Ｒ６およびＲ７は炭素数１〜３のアルキル基である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素部（着色層）のような所定パターンの着色硬化層を形成するのに用いられる重合体、該重合体を含有するカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物、該インクジェットインク組成物を用いたカラーフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶テレビの需要が増加する傾向にある。しかしながら、この液晶テレビは高価であることからコストダウンの要求が高まっており、特にコスト的に比重の高いカラーフィルターに対するコストダウンの要求が高い。このようなカラーフィルターにおいては、通常赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の３原色の着色パターンを備え、Ｒ、ＧおよびＢのそれぞれの画素に対応する電極をＯＮ、ＯＦＦさせることで液晶がシャッタとして作動し、Ｒ、ＧおよびＢのそれぞれの画素を光が通過してカラー表示が行われるものである。
【０００３】
これらの画素の形成方法としては、フォトリソグラフィー法がある。フォトリソグラフィー法とは、まず基板上に顔料を分散した感光性樹脂層を形成し、これをパターニングすることにより単色のパターンを得る。さらにこの工程を３回繰り返すことにより、Ｒ、ＧおよびＢのカラーフィルター層を形成する方法である。しかしながら、フォトリソグラフィー法はＲ、ＧおよびＢの３色を着色するために、同一の工程を３回繰り返す必要があり、コスト高になるという問題や、同様の工程を繰り返すため歩留まりが低下するという問題がある。
【０００４】
そこで、高まるコストダウンの要求に対応すべく、Ｒ、ＧおよびＢのそれぞれの画素の形成方法として、インクジェット法が材料の使用量を低減できる点や、歩留まりの観点で非常に有力であることから、カラーフィルターの製造方法として多用されるようになってきた。
【０００５】
特許文献１には顔料、顔料分散剤、特定の脂環式エポキシ樹脂からなる分散補助樹脂、１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂、特定の構造を有するカルボン酸がビニルエーテル化合物により潜在化された多価カルボン酸誘導体を含有する、カラーフィルター用インクジェットインクが開示されており、顔料分散性と顔料分散の経時安定性に優れることが記載されている。
【０００６】
顔料分散剤はインク中で顔料を分散させる役割を担っている。インク中の顔料の分散性が不良であると、インク中で顔料の凝集や沈降が生じ、インクの保存安定性が悪くなる。顔料の凝集や沈降がインクジェット装置内で起こった場合、インクの粘度変化（特に粘度上昇）が生じ易くなり、インクジェット方式により安定的に吐出することが困難になるおそれがある。さらにインクをインクジェット法により吐出し、基板上で硬化させる工程で顔料分散性が低下すると、画素の色が不鮮明となり、目標とする色を発現できない不具合が生じる。
【０００７】
また、特許文献２には（メタ）アクリル酸とアミノ基を有する（メタ）アクリレートを共重合させた顔料分散剤を使用した顔料組成物が開示されている。この顔料組成物は、本発明のカルボキシル基およびアミノ基含有重合体が使用されるカラーフィルター用途と比較して、塗料中に含まれる顔料が非常に少量であり、顔料分散剤を多量に配合しなくても顔料分散性を保持し、鮮明な色の塗膜を形成できることが記載されている。
【０００８】
しかしながら、近年ではカラーフィルターの色特性の向上の要求により、インクに使用される顔料の微細化が必要となっている。従来と同じ質量比の顔料をインク中に配合した場合でも、顔料が微細化されることにより、顔料の粒子数は増加することとなる。顔料の粒子数が増加するため、顔料分散性を確保するには、顔料分散剤の配合比を大きくする必要がある。その結果、インク中に占める顔料分散剤の割合が大きくなり、熱硬化性樹脂（バインダー成分ともいう）の割合が小さくなることにより、硬化樹脂層の架橋密度が十分に得られず、硬度が低下するなど、カラーフィルターとして必要な性能を満足する硬化樹脂層の膜物性が得られない問題があった。
【０００９】
さらに特許文献３にも（メタ）アクリル酸とアミノ基を有する（メタ）アクリレートを含有する重合体をバインダーとして使用した顔料組成物が開示されているが、該重合体中に含まれるカルボキシル基およびアミノ基の割合が小さいことから顔料分散能を著しく向上させることは難しい。また該重合体を含有する顔料組成物は熱または光により硬化させるものではなく、カラーフィルターとして必要な性能を満足する硬化樹脂層の膜物性は得られない。
【００１０】
また、顔料が微細化されることにより、画素形成の後工程である画素上にポリイミドのＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶液をコーティングするプロセスにおいて、溶剤であるＮＭＰに顔料が溶出し、その結果、本来画素部に含まれるべき量の顔料が減少してしまい色特性が低下するという問題が生じている。
【００１１】
特許文献４および５には顔料分散剤が酸性基と塩基性基とを含むブロック共重合体であることを特徴とするカラーフィルター用顔料分散物が開示されているが、顔料分散剤をバインダー成分と反応させて顔料の溶出を抑制し、色特性を保持するという効果は得られていない。
【００１２】
特許文献６には多環状基結合（メタ）アクリレートと、（メタ）アクリル酸と、アミノ基を有する（メタ）アクリレートとを有する重合体を含有する顔料分散剤が開示され、多環状（メタ）アクリレートの側鎖部分を顔料との親和性に寄与させていることが開示されている。しかし、顔料分散性と硬化性の両方を有する顔料分散剤および顔料分散剤とバインダー成分を反応させて良好な膜物性を有する硬化膜を作製できるインク組成物を得るには至っていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００８−０７６８５５号公報
【特許文献２】特開昭６３−７７９７７号公報
【特許文献３】特開２００８−１６９２７８号公報
【特許文献４】特開２００４−０５４２１３号公報
【特許文献５】特開２００４−２８７２９８号公報
【特許文献６】特開２００８−５０５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の第一の目的は、硬化樹脂層の架橋密度を大きくすることが可能であり、硬度が高く、微細化された顔料の顔料分散性に優れ、ポストベークおよび配向膜形成等の画素形成後の工程において顔料が溶出することのないカルボキシル基およびアミノ基含有重合体を提供することにある。
【００１５】
本発明の第二の目的は、上記目的を達成するカルボキシル基およびアミノ基含有重合体を含有するカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物を提供することにある。
【００１６】
本発明の第三の目的は、上記目的を達成するカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物を用いて製造されたカラーフィルターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは前記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、顔料分散性と１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物との反応性を併せ持つカルボキシル基およびアミノ基含有重合体を配合したカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物が前記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１８】
すなわち、本発明は、次の〔１〕〜〔６〕である。
〔１〕下記式１の構造で表されるカルボキシル基およびアミノ基含有重合体であって、数平均分子量が３０００〜５００００であり、下記式１中のｋ、ｍ、ｎのモル分率がそれぞれ、ｋが５〜２０ｍｏｌ％、ｍが６０〜９０ｍｏｌ％、ｎが５〜２０ｍｏｌ％であるカルボキシル基およびアミノ基含有重合体。
【００１９】
【化１】
（式１中のＲ１、Ｒ２、Ｒ４はそれぞれ水素原子もしくはメチル基であり、Ｒ３は炭素数６〜１２の環状炭化水素基であり、Ｒ５は炭素数１〜８のアルキレン基であり、Ｒ６およびＲ７は炭素数１〜３のアルキル基である。）
〔２〕１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物１〜１０質量％、エポキシ基と反応しうる硬化剤１〜１０質量％、顔料１〜２０質量％、顔料分散剤１〜２０質量％、および溶剤４０〜９５質量％を含むカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物において、該組成物中にさらに上記〔１〕のカルボキシル基およびアミノ基含有重合体１〜２０質量％を含有することを特徴とするカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物。
〔３〕前記〔２〕のエポキシ化合物のエポキシ基と反応しうる硬化剤が下記式２で表される構造を有するブロック化カルボン酸硬化剤であることを特徴とするカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物。
【００２０】
【化２】
（式中の６員環は芳香族または脂環式の炭化水素である。ｐは０〜４の整数であり、ｑは１〜４の整数であり、ｒは０〜１の整数である。また、Ｒ８は水素原子または１〜４価のアルコール残基である。Ｒ９は、炭素数１〜５のアルキル基である。）
〔４〕前記〔２〕または〔３〕に記載のカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物の顔料は、中心金属が亜鉛原子（Ｚｎ）のフタロシアニン系顔料を含むことを特徴とするカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物。
〔５〕前記〔２〕から〔４〕のいずれか１項に記載のカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物を硬化してなる層を有するカラーフィルター。
〔６〕（１）基板上の所定領域に、前記カラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物をインクジェット方式によって選択的に付着させて、インク層を形成する工程と、
（２）当該インク層を加熱することにより硬化させて、所定パターンの硬化層を形成する工程と
を含むカラーフィルターの製造方法により製造される〔５〕に記載のカラーフィルター。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るカルボキシル基およびアミノ基含有重合体は、顔料分散性と１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物との反応性を併せ持つため、硬化膜の架橋密度が向上し、優れた顔料分散性を保持したまま画素部の硬化膜の硬度などの物性を向上させることが可能となる。これにより、高い色性能を維持したまま、カラーフィルターとしての膜物性を向上させることが可能となる。さらに、画素上にポリイミド溶液をコーティングするプロセスにおいて、顔料が溶剤に溶出するのを抑制する効果も有する。この様なカルボキシル基およびアミノ基含有重合体を用いたカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物を用いることにより、高い色性能を維持したまま、信頼性の高い高品質なカラーフィルターを製造することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
〔カラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物〕
本発明のカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物（以下、単にインク組成物ともいう）は１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物、エポキシ基と反応しうる硬化剤、顔料、顔料分散剤、溶剤および下記式１の構造のカルボキシル基およびアミノ基含有重合体を含有するものである。
【００２３】
また、本発明のインク組成物は、顔料、顔料分散剤、下記式１の構造のカルボキシル基およびアミノ基含有重合体、および溶剤を含有する顔料分散液を調製後、少なくとも１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物、エポキシ基と反応しうる硬化剤を添加して製造することも可能である。
【００２４】
【化３】
（式１中のＲ１、Ｒ２、Ｒ４はそれぞれ水素原子もしくはメチル基であり、Ｒ３は炭素数６〜１２の環状炭化水素基であり、Ｒ５は炭素数１〜８のアルキレン基であり、Ｒ６およびＲ７は炭素数１〜３のアルキル基である。）
本発明に係るインク組成物は、上記カルボキシル基およびアミノ基含有重合体の作用により、優れた顔料分散性を保持したまま画素部の硬化膜物性を向上させることが可能となる。これにより、高い色性能を維持したまま、カラーフィルターとしての膜物性を向上させることが可能となる。さらに、画素上にポリイミド溶液をコーティングするプロセスにおいて、顔料が溶剤に溶出するのを抑制する効果も有する。この様なカルボキシル基およびアミノ基含有重合体を用いたインク組成物を用いることにより、非常に微細化された顔料を用いた場合でも、顔料の持つ色特性を損なうことなく、高い色性能を維持したまま、信頼性の高い、高品質なカラーフィルターを製造することが可能となる。
【００２５】
以下、本発明のカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物に用いられる成分を説明する。
＜カルボキシル基およびアミノ基含有重合体＞
本発明に係るカルボキシル基およびアミノ基含有重合体は下記式１の構造で表されるカルボキシル基およびアミノ基含有重合体であって、数平均分子量が３０００〜５００００であり、下記式１中のｋ、ｍ、ｎのモル分率がそれぞれ、ｋが５〜２０ｍｏｌ％、ｍが５〜２０ｍｏｌ％、ｎが６０〜９０ｍｏｌ％であるカルボキシル基およびアミノ基含有重合体である。
【００２６】
【化４】
（式１中のＲ１、Ｒ２、Ｒ４はそれぞれ水素原子もしくはメチル基であり、Ｒ３は炭素数６〜１２の環状炭化水素基であり、Ｒ５は炭素数１〜８のアルキレン基であり、Ｒ６およびＲ７は炭素数１〜３のアルキル基である。）
カルボキシル基およびアミノ基含有重合体は（Ａ）（メタ）アクリル酸と、（Ｂ）アミノ基含有（メタ）アクリル酸エステルと、（Ｃ）環状炭化水素基を含有する（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体である。
【００２７】
アミノ基含有（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えばジメチルアミノメチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノメチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００２８】
環状炭化水素基を含有する（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えばシクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００２９】
これらの単量体は（Ｃ）成分のエステル残基が嵩高く、（Ａ）成分のカルボキシル基と（Ｂ）成分のアミノ基の近接を妨げ、インク組成物の顔料分散性が向上する。また、カルボキシル基を有するのでエポキシ化合物と反応することができる。
【００３０】
前記式１において、ｋ、ｍおよびｎの値は、まずｋおよびｎの値が前記それぞれのモル分率の範囲内で所定値に決定され、次いでｋおよびｎの合計量を算出し、１００ｍｏｌ％からその合計量を差し引いた値としてｍの値が決定される。
【００３１】
ｋが５ｍｏｌ％より小さい場合、エポキシ化合物との反応点が少なくなるため、インク組成物を硬化させた画素上にポリイミド溶液をコーティングするプロセスにおいて、顔料が溶剤に溶出するのを抑制する効果が低下してしまう。その一方、ｋが２０ｍｏｌ％よりより大きい場合、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体溶液の粘度が高くなるため、インク組成物のインクジェット吐出性が低下する。
【００３２】
ｎが５ｍｏｌ％より小さい場合、インク組成物の顔料分散性が低下する。一方、ｎが２０ｍｏｌ％よりより大きい場合、インク組成物のインクジェット吐出性が低下する。
ｍが６０ｍｏｌ％より小さい場合、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体溶液の粘度が非常に大きくなるため、インク組成物のインクジェット吐出性が低下する。一方、ｍが９０ｍｏｌ％より大きい場合、インク組成物の顔料分散性が低下する。
【００３３】
カルボキシル基およびアミノ基含有重合体の数平均分子量が３０００より小さい場合、顔料分散性とエポキシ化合物との反応性との両方の性能を持たせることが困難となる。その一方、数平均分子量が５００００より大きい場合、インク組成物のインクジェット吐出性が低下する。
【００３４】
カルボキシル基およびアミノ基含有重合体は常法の重合法により重合して得られる。すなわち、重合方法は特に限定されず、ラジカル重合法、イオン重合法等の重合法を採ることができ、より具体的には重合開始剤の存在下、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の重合法を採ることができる。
＜エポキシ化合物＞
本発明のインク組成物に用いるエポキシ化合物は、１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物である。エポキシ化合物としては、エポキシ基含有（共）重合体あるいは市販のエポキシ樹脂を用いることができる。
【００３５】
エポキシ基含有（共）重合体は炭素−炭素不飽和結合とエポキシ基を含有する単量体（以降、エポキシ基含有単量体という場合がある）の単独重合体、共重合可能な単量体との共重合体である。共重合体の分子形態としては直鎖状であっても、分岐構造を持っていても良く、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等いずれの形態であっても良い。エポキシ基含有重合体は、ラジカル重合法、イオン重合法等の重合法で得ることができる。
【００３６】
エポキシ基含有単量体としては、例えばグリシジルメタクリレート（以下、ＧＭＡと称する）、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレートなどが挙げられる。エポキシ基含有単量体と共重合する単量体としては例えば、アルキル（メタ）アクリレート、スチレン、Ｎ−アルキルマレイミドなどが挙げられる。
【００３７】
エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡ型ノボラック系エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、３官能型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ含核ポリオール型エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリオキザール型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂などが挙げられる。
【００３８】
ビスフェノールＡ型ノボラック系エポキシ樹脂の市販品は、例えば商品名ｊＥＲ８２８、商品名ｊＥＲ１５７Ｓ７０〔いずれもジャパンエポキシレジン（株）製〕などである。クレゾールノボラック型エポキシ樹脂は、例えば商品名ＹＤＣＮ−７０１〔東都化成（株）製〕などである。
【００３９】
エポキシ化合物は、単独あるいは２種類以上を組み合わせて使用することができる。
＜硬化剤＞
本発明のインク組成物における硬化剤は従来公知のカルボン酸化合物を使用できる。
【００４０】
具体的には例えば、無水コハク酸、無水フタル酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸無水物、無水トリメリット酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸無水物、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸などの酸無水物；コハク酸、アジピン酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカメチレンジカルボン酸などの脂肪族ポリカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸などの芳香族ポリカルボン酸；テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸などの脂環式ポリカルボン酸；１分子中にカルボキシル基２個以上を有するポリエステル樹脂、アクリル樹脂、マレイン化ポリブタジエン樹脂などの重合体カルボン酸；および後述するブロック化カルボン酸硬化剤などが挙げられる。
【００４１】
これらの中でもインク組成物にしたときの保存安定性などの観点から、好ましくはブロック化カルボン酸硬化剤である。
（ブロック化カルボン酸硬化剤）
ブロック化カルボン酸硬化剤は多価カルボン酸化合物のカルボキシル基をビニルエーテル化合物でブロック化した下記式２で示される化合物である。
【００４２】
【化５】
（式中の６員環は芳香族または脂環式の炭化水素である。ｐは０〜４の整数であり、ｑは１〜４の整数であり、ｒは０〜１の整数である。また、Ｒ８は水素原子または１〜４価のアルコール残基である。Ｒ９は、炭素数１〜５のアルキル基である。）
このブロック化カルボン酸硬化剤は、特開２００８−０７６８５５号公報の段落番号［００７２］〜［００８２］に記載の多価カルボン酸誘導体と同様のものを使用することができる。ブロック化カルボン酸硬化剤は、加熱することでビニルエーテル化合物が脱離し、カルボン酸化合物が生成する。生成したカルボン酸化合物はエポキシ化合物と反応する。
＜顔料＞
本発明のインク組成物における顔料は、有機顔料あるいは無機顔料のいずれも使用することができる。
【００４３】
有機顔料としては、例えばカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ社発行）においてピグメント（Ｐｉｇｍｅｎｔ）に分類されている化合物、具体的には、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）番号が付されている化合物が使用可能である。
【００４４】
無機顔料としては、例えば酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら〔赤色酸化鉄（III）〕、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等が使用可能である。
【００４５】
顔料は遮光部の求める色に合わせてＲ、Ｇ、Ｂ等を選択することが可能である。また、顔料は単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
顔料として中心金属が亜鉛原子のフタロシアニン系顔料である亜鉛顔料は、従来の銅顔料と比較して色性能（輝度、コントラスト）の観点で性能が向上するという優位点がある一方、ＮＭＰ浸漬により顔料の溶出が起こり易いという課題があるが、本発明のカルボキシル基およびアミノ基含有重合体を適用することにより、分散剤量の低減と架橋密度の向上という効果を発揮することができる。
＜顔料分散剤＞
本発明のインク組成物における顔料分散剤としては、例えばカチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系などの界面活性剤を使用することができる。これらの中でも好ましくは脂肪族系多価カルボン酸、リン酸エステル系界面活性剤などの低分子型顔料分散剤、不飽和カルボン酸ポリアミノアマイド、酸性重合体のアルキルアンモニウム塩、変性アクリル系ブロック共重合体、極性酸エステルと高分子アルコールの組み合わせ、変性ポリウレタン、変性ポリエステルポリアミド、ポリエステルのアミン塩、ポリエーテルエステル型アニオン系界面活性剤、ポリエステル変性ポリアリルアミン、ポリアミド変性ポリアリルアミンなどの高分子型顔料分散剤を使用することができる。これらの顔料分散剤の市販品としては、特開２００８−０７６８５５号公報の段落番号［００３４］に記載の顔料分散剤と同様のものを使用することができる。
＜溶剤＞
本発明のインク組成物における溶剤は、従来公知のインクジェットインク組成物用の溶剤を使用することができる。溶剤としては、例えばジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどが用いられる。
＜その他成分＞
さらに、本発明のインク組成物には、本発明の目的とする物性を損なわない範囲で、その他の添加剤を１種または２種以上配合することができる。そのような成分としては、次のようなものを例示できる。
【００４６】
ａ）触媒：例えば、脂肪酸金属セッケンおよびそのアミン中和物などである。具体的には例えば、オクチル酸亜鉛、オクチル酸ジルコニウム、オクチル酸亜鉛のＮ−メチルモルホリン中和物などである。
【００４７】
ｂ）充填剤：例えば、ガラス、アルミナなどである。
ｃ）密着促進剤：例えば、シランカップリング剤などである。具体的には例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシランなどである。
【００４８】
ｄ）紫外線吸収剤：例えば、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノンなどである。
ｅ）凝集防止剤：例えば、ポリアクリル酸ナトリウムなどである。
【００４９】
ｆ）レベリング剤：例えば、ポリオキシアルキレン系界面活性剤、脂肪酸エステル系界面活性剤、ビニルエーテル系界面活性剤などである。
＜インク組成物中の各成分の配合割合＞
本発明のインク組成物のうち固形分は好ましくは５〜６０質量％、さらに好ましくは１０〜３０質量％である。本発明で示すところの固形分とはインク組成物のうち溶剤を除いたもの全ての割合を指し、具体的にはカルボキシル基およびアミノ基含有重合体、１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物、エポキシ化合物と反応しうる硬化剤、顔料、顔料分散剤、その他成分などの合計の割合を指す。従って、インク組成物において、溶剤の含有量は４０〜９５質量％であることが好ましく、７０〜９０質量％であることがさらに好ましい。
【００５０】
固形分が６０質量％を上回る場合には、インクジェットインクの粘度が高く、インクジェットヘッドからの吐出が困難になる。一方、固形分が５質量％を下回る場合には、インクを付着させるべき濡れ性変化部位（インク層形成部位）からはみ出さないで堆積させることのできるインク盛り量が不十分となり、乾燥後の膜厚が薄すぎて、それに伴い十分な光の透過濃度を得ることができなくなる。
【００５１】
また、１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物中のエポキシ基と、エポキシ化合物と反応しうる硬化剤中のエポキシ基と反応するカルボキシル基ならびにカルボキシル基およびアミノ基含有重合体中のカルボキシル基とのモル濃度の比（カルボキシル基／エポキシ基）は０．２／１．０〜１．６／１．０であることが好ましく、モル濃度比は０．５／１．０〜１．２／１．０であることがより好ましい。カルボキシル基とエポキシ基とのモル濃度比が０．２／１．０未満であると、硬化後にエポキシ基が多量に残留するため、架橋密度が低くなり、硬化膜の耐熱性や硬度などが低下する。一方、カルボキシル基とエポキシ基とのモル濃度比が１．６／１．０を超えると、カルボキシル基が過剰となり、硬化膜の耐水性や耐アルカリ性が低下する。
【００５２】
インク組成物において、エポキシ化合物の含有量は１〜１０質量％とするのが好ましく、２〜９質量％とするのがさらに好ましい。エポキシ化合物の含有量が１質量％未満の場合には、エポキシ基と反応する硬化剤のカルボキシル基が過剰となり、硬化膜の耐水性や耐アルカリ性が低下する。１０質量％を超える場合には、エポキシ基が過剰となり、硬化膜の耐熱性や硬度などが低下する。
【００５３】
インク組成物において、硬化剤の含有量は１〜１０質量％とするのが好ましく、２〜９質量％とするのがさらに好ましい。硬化剤の含有量が１質量％未満の場合には、エポキシ基が過剰となり、硬化膜の耐熱性や硬度などが低下する。１０質量％を超える場合には、エポキシ基と反応する硬化剤のカルボキシル基が過剰となり、硬化膜の耐水性や耐アルカリ性が低下する。
【００５４】
インク組成物において、顔料の含有量は１〜２０質量％とするのが好ましく、１〜１０質量％とするのがさらに好ましく、２〜９質量％とするのが特に好ましい。顔料の含有量が１質量％未満の場合には、カラーフィルターとして十分な色特性を発現することが困難になるおそれがある。２０質量％を超える場合には、硬化膜の耐熱性や硬度などが低下する。
【００５５】
インク組成物において、顔料分散剤の含有量は１〜２０質量％とするのが好ましく、２〜１８質量％とするのがさらに好ましい。顔料分散剤の含有量が１質量％未満の場合には、インクジェットインク中に顔料を良好に分散させることができず、顔料が凝集してインクジェット装置のノズルの目詰まり等の不具合が生じる。２０質量％を超える場合には、硬化膜の耐熱性や硬度などが低下する。
【００５６】
インク組成物において、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体の含有量は１〜２０質量％とするのが好ましく、２〜１８質量％とするのがさらに好ましい。カルボキシル基およびアミノ基含有重合体の含有量が１質量％未満の場合には、硬化層に十分な架橋密度を持たせることができず、硬度、耐熱性等の特性が不十分となるだけでなく、画素上にポリイミド溶液をコーティングするプロセスにおいて、顔料が溶剤に溶出するのを抑制する効果も低下する。２０質量％を超える場合には、顔料の分散安定性が低下する。
＜インク組成物の製造方法＞
インク組成物は、顔料、顔料分散剤、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体、有機溶剤および必要に応じてその他の成分を公知の方法で混合することにより調製することができる。
＜用途＞
インク組成物は、カラーフィルターにおいて画素やブラックマトリックス等、所定のパターンを有する膜を形成するのに特に好適に用いられる。カラーフィルターは、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の画像出力装置に用いられるカラーフィルター、或いは固体撮像素子等の画像入力装置に用いられるカラーフィルターのいずれにも好適に用いることができる。
（カラーフィルターの製造方法）
本発明のカラーフィルターの製造方法は、基板上の所定領域に、前記インク組成物をインクジェット方式によって選択的に付着させて、インク層を形成する工程と、当該インク層を加熱することにより硬化させて、所定パターンの硬化層を形成する工程とを含む。
【実施例】
【００５７】
以下に、合成例、実施例および比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
〔実施例１〕
（合成例１〜４および比較合成例１〜８：カルボキシル基およびアミノ基含有重合体の合成）
温度計、還流冷却器、攪拌機および滴下ロートを備えた４つ口フラスコに、表１に示す配合割合に従って初期仕込み溶剤を仕込み、攪拌しながら加熱して７５℃に昇温した。次いで、７５℃の温度で表１に記載した組成の単量体、重合開始剤および溶剤の混合物（滴下成分）を、２時間かけて滴下ロートより等速滴下した。滴下終了後、７５℃で５時間保持したところで反応を終了することにより、表１に記載の特性を有するカルボキシル基およびアミノ基含有重合体が得られた。
【００５８】
【表１】
表１中の略号は以下の通りである。
【００５９】
ＢＣＡ：ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
ＭＡＡ：メタクリル酸
ＡＡ：アクリル酸
ＣＨＭＡ：シクロヘキシルメタクリレート
ＩＢｏＭＡ：イソボルニルメタクリレート
ＢｚＭＡ：ベンジルメタクリレート
ＢＭＡ：ｎ−ブチルメタクリレート
ＤＭＡＥＭＡ：ジメチルアミノエチルメタクリレート
ＮＡＳＭＡ：β−ヒドロキシナフトエ酸（ｍ−メタクリロイルアミノ）アニリド
パーヘキシルＰＶ：ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシピバレート〔日油（株）製商品名〕
性状：目視による外観を示す。
【００６０】
固形分（質量％）：１４０℃、６０分熱風乾燥した時の加熱残分より算出した。
数平均分子量：ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によりポリスチレン換算で求めた値である。
（合成例５および６：エポキシ基含有重合体の合成）
温度計、還流冷却器、攪拌機および滴下ロートを備えた４つ口フラスコに、表２に示す配合割合に従って、水酸基を含有しない溶剤を４４．０質量部仕込み、攪拌しながら加熱して１１５℃に昇温した。次いで、１１５℃の温度で表２に記載した組成の単量体、重合開始剤および水酸基を含有しない上記溶剤ＢＣＡの混合物（滴下成分）５６．０質量部を、２時間かけて滴下ロートより等速滴下した。滴下終了後、１１５℃で２．５時間保持した後、１２５℃に昇温し、２時間保ったところで反応を終了することにより、表２に記載の特性を有するエポキシ基含有重合体が得られた。
【００６１】
【表２】
表２中の略号は以下の通りである。
【００６２】
ＢＣＡ：ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
ＧＭＡ：グリシジルメタクリレート
ＣＨＭＡ：シクロヘキシルメタクリレート
ＭＭＡ：メチルメタクリレート
パーヘキシルＩ：ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート〔日油（株）製商品名〕
性状：目視による外観を示す。
【００６３】
固形分：１４０℃、６０分熱風乾燥した時の加熱残分より算出した。
エポキシ当量：過剰の０．２Ｎ塩酸ジオキサン溶液でエポキシ基の開環反応を行った後、未反応の塩酸を０．１Ｎ・ＫＯＨエタノール溶液にて逆滴定し、エポキシ当量を算出した。
【００６４】
粘度：Ｅ型粘度計を用いて２０℃で測定した。
重量平均分子量：ＧＰＣによるポリスチレン換算の値である。
（合成例７および８：ブロック化カルボン酸硬化剤の合成）
温度計、還流冷却器および攪拌機を備えた４つ口フラスコに、表３に示す配合割合に従って各成分を仕込み、攪拌しながら加熱し７０℃に昇温した。次いで、その温度を保ちながら攪拌し続け、混合物の酸価が３．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になったところで反応を終了することにより、表３記載の特性を有するブロック化カルボン酸硬化剤が得られた。
【００６５】
【表３】
表３中の略号は以下の通りである。
【００６６】
ＢＣＡ：ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
溶液の酸価：０．１ＮのＫＯＨエタノール溶液で滴定し、算出した。溶液の酸価は、ＪＩＳ Ｋ ００７０：１９９２「化学製品の酸価、けん化価、エステル価、よう素価、水酸基価および不けん化物の試験方法」の酸価の測定方法に準じて、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶液に、一定量のブロック化カルボン酸硬化剤溶液を溶解させ、フェノールフタレインを指示薬としてＫＯＨ／エタノール溶液にて滴定し、測定を行った。
【００６７】
ブロック化率：溶液の酸価より、固形分換算し算出した。
ブロック酸固形分：仕込んだカルボン酸と当量のビニルエーテル化合物が反応して生成したブロック化カルボン酸硬化剤の反応物中の割合を示す。
【００６８】
溶液の酸当量：水・メタノール溶液にてブロック化剤であるビニルエーテル化合物を解離させた後、酸価を測定した。酸価は、ＪＩＳ Ｋ ００７０：１９９２「化学製品の酸価、けん化価、エステル価、よう素価、水酸基価および不けん化物の試験方法」の加水分解酸価測定に準じて測定した。
（実施例Ｂ１〜Ｂ４：カラーフィルター用青色インクジェットインクの調製）
サンプル瓶にフッ素樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、以下同様）で被覆した回転子を入れ、マグネチックスターラーに設置した。このサンプル瓶の中に、表４に示す配合割合に従って顔料、顔料分散剤、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体、前記製造例記載のエポキシ基含有重合体、エポキシ基含有化合物、前記製造例記載のブロック化カルボン酸硬化剤および熱潜在性触媒を加え、室温で十分に攪拌溶解し、粘度調整のために希釈溶剤を加えて攪拌溶解した。これを濾過してカラーフィルター用青色インクジェットインクを得た。
（比較例Ｂ５〜Ｂ８：カラーフィルター用青色インクジェットインクの調製）
実施例Ｂ１と同様に、表４に示す配合割合に従って顔料、顔料分散剤、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体、前記製造例記載のエポキシ基含有重合体、エポキシ基含有化合物、前記製造例記載のブロック化カルボン酸硬化剤および熱潜在性触媒を加え、室温で十分に攪拌溶解し、粘度調整のために希釈溶剤を加えて攪拌溶解した。これを濾過してカラーフィルター用青色インクジェットインクを得た。
【００６９】
各成分配合量と評価結果を併せて、表４に示す。
【００７０】
【表４】
表４中の略号は以下の通りである。
【００７１】
アジスパーＰＢ−８２１：商品名、味の素ファインテクノ（株）製
ｊＥＲ１５７Ｓ７０：商品名、ジャパンエポキシレジン（株）製、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量２００〜２２０
ＢＣＡ：ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
ＥＥＰ：３−エトキシプロピオン酸エチル
（実施例Ｒ１〜Ｒ３：カラーフィルター用赤色インクジェットインクの調製）
サンプル瓶にフッ素樹脂で被覆した回転子を入れ、マグネチックスターラーに設置した。このサンプル瓶の中に、表５に示す配合割合に従って顔料、顔料分散剤、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体、前記製造例記載のエポキシ基含有重合体、エポキシ基含有化合物、前記製造例記載のブロック化カルボン酸硬化剤および熱潜在性触媒を加え、室温で十分に攪拌溶解し、粘度調整のために希釈溶剤を加えて攪拌溶解した。これを濾過してカラーフィルター用赤色インクジェットインクを得た。
（比較例Ｒ４〜Ｒ７：カラーフィルター用赤色インクジェットインクの調製）
実施例Ｒ１と同様に、表５に示す配合割合に従って顔料、顔料分散剤、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体、前記製造例記載のエポキシ基含有重合体、エポキシ基含有化合物、前記製造例記載のブロック化カルボン酸硬化剤および熱潜在性触媒を加え、室温で十分に攪拌溶解し、粘度調整のために希釈溶剤を加えて攪拌溶解した。これを濾過してカラーフィルター用赤色インクジェットインクを得た。
【００７２】
各成分配合量と評価結果を併せて、表５に示す。
【００７３】
【表５】
表５中の略号は、表４中の略号と同じである。
（実施例Ｇ１〜Ｇ３：カラーフィルター用緑色インクジェットインクの調製）
サンプル瓶にフッ素樹脂で被覆した回転子を入れ、マグネチックスターラーに設置した。このサンプル瓶の中に、表６に示す配合割合に従って顔料、顔料分散剤、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体、前記製造例記載のエポキシ基含有重合体、エポキシ基含有化合物、前記製造例記載のブロック化カルボン酸硬化剤および熱潜在性触媒を加え、室温で十分に攪拌溶解し、粘度調整のために希釈溶剤を加えて攪拌溶解した。これを濾過してカラーフィルター用緑色インクジェットインクを得た。
【００７４】
【表６】
表６中の略号は、以下に示すもの以外は表４中の略号と同じである。
【００７５】
部分臭素化亜鉛フタロシアニン顔料：平均組成ＺｎＰｃＢｒ１０Ｃｌ４Ｈ２で（Ｐｃ；フタロシアニン）、１分子中に平均１０個の臭素を含有する部分臭素化亜鉛フタロシアニン顔料であり、透過型電子顕微鏡〔日本電子（株）製ＪＥＭ−２０１０〕で測定した一次粒径の平均値は０．０６５μｍであった。
（比較例Ｇ４〜Ｇ８：カラーフィルター用緑色インクジェットインクの調製）
実施例Ｇ１と同様に、表６に示す配合割合に従って顔料、顔料分散剤、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体、前記製造例記載のエポキシ基含有重合体、エポキシ基含有化合物、前記製造例記載のブロックカルボン酸硬化剤および熱潜在性触媒を加え、室温で十分に攪拌溶解し、粘度調整のために希釈溶剤を加えて攪拌溶解した。これを濾過してカラーフィルター用緑色インクジェットインクを得た。
【００７６】
各成分配合量と評価結果を併せて、表６に示す。
表４〜６中の各試験方法は以下の通りである。
１．顔料分散液経時安定性、インク経時安定性
各顔料分散液の調製直後および密閉容器中に２５℃保存で１週間後の粘度と１週間後の平均粒子径を測定した。また、インクの調製直後および密閉容器中に２５℃保存で１ヶ月後の粘度と平均粒子径を測定した。
＜粘度＞
粘度は山一電機（株）製回転振動型粘度計、ビスコメイトＶＭ−１Ｇで２３℃にて測定した。
＜平均粒子径＞
平均粒子径は、各顔料分散液を各種溶剤で１００倍に希釈した後、粒度分布計〔日機装（株）製、ＭＩＣＲＯＴＲＡＣ ＵＰＡ〕を用いて、動的光散乱法により、２３℃で、測定時間を３６０秒として測定した。ここで平均粒子径は、５０％平均粒子径、すなわち体積基準中位径である。
［評価用塗膜の作製］
各インクジェットインクを用いて評価するための塗膜を作製した。
【００７７】
厚み０．７ｍｍのガラス基板〔ＮＨテクノグラス（株）製、ＮＡ３５〕上に、スピンコートにより、乾燥膜厚が赤色インクジェットインクについては１．６１μｍ、緑色および青色インクジェットインクについては１．６５μｍとなるように、上記各インクジェットインクを塗布した。その後、９０℃のホットプレート上で１０分間プリベークを行った。その後、クリーンオーブン内で、２３０℃で８０分間ポストベークを行って、着色層を作製した。
２．ＩＴＯ耐性
上記各色インクジェットインクを用いて上記評価用塗膜を形成した基板を、イソプロピルアルコールに５分間浸漬させ、次いでイソプロピルアルコール蒸気にて乾燥を行い、洗浄した後、基板設定温度１２０℃にて、７．９８×１０−１Ｐａ（６×１０−３Ｔｏｒｒ）の真空下でＩＴＯ（酸化インジウムスズ）電極を１２０ｎｍの厚さになるように成膜した。２４０℃、３０分間の耐熱試験後において、下記基準に従って評価した。また、成膜されたＩＴＯ膜の表面粗度（Ｒａ）をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）で測定した。ＡＦＭは日本ビーコ（株）のＮａｎｏＳｃｏｐｅＩＩＩａを用いた。
＜評価基準＞
○：ＩＴＯ電極にしわやクラックなどの異常が観測されなかった。
【００７８】
△：ＩＴＯ電極にしわやクラックなどの異常が数点観測された。
×：ＩＴＯ電極にしわやクラックなどの異常が全面に観測された。
３．黄変性
上記各色インクジェットインクを用いて上記評価用塗膜を形成した基板を、２４０℃で１時間加熱し、加熱前後の色差ΔＥａｂをＣＩＥ１９７６規格に基づき算出して評価した。色差ΔＥａｂの測定は、オリンパス光学工業（株）製顕微分光測定装置、ＯＳＰ２００を用いた。
＜評価基準＞
○：ΔＥａｂ＜３
×：３≦ΔＥａｂ
４．密着性
上記各色インクジェットインクを用いて上記評価用塗膜を形成した基板に、カッターで直交する縦横１１本ずつの切り傷を１ｍｍ間隔でつけた。さらに、セロハンテープをパターンに指で軽く密着させ、すばやくテープを剥がし、傷の状態を観察し、以下の基準で判定した。
＜評価基準＞
８点：切り傷の交線にわずかな剥がれがあり、欠損部の面積は全正方形面積の５％未満。
【００７９】
６点：切り傷の交線に剥がれがあり、欠損部の面積は全正方形面積の５％以上１５％未満。
４点：切り傷による剥がれの幅が広く、欠損部の面積が全正方面積の１５％以上３５％未満。
【００８０】
２点：切り傷による剥がれの幅が４点より広く、欠損部の面積は全正方形面積の３５％以上６５％未満。
０点：剥がれの面積は、全正方形面積の６５％以上。
５．耐溶剤性
上記各色インクジェットインクを用いて上記評価用塗膜を形成した基板を、液温４０℃のＮ−メチルピロリドンに１時間浸漬させ、浸漬前後の色差ΔＥａｂをＣＩＥ１９７６規格に基づき算出した。測定は、オリンパス光学工業（株）製顕微分光測定装置、ＯＳＰ２００を用いた。
＜評価基準＞
○：ΔＥａｂ＜１
△：１≦ΔＥａｂ＜３
×：３≦ΔＥａｂ
６．硬度
上記各色インクジェットインクを用いて上記評価用塗膜を形成した基板をＪＩＳ Ｋ５６００−５−４引っかき硬度（鉛筆法）に基づいて測定した。
【００８１】
表４、表５および表６の結果より、本発明に係るカルボキシル基およびアミノ基含有重合体を使用して調製したインク組成物である実施例Ｂ１〜Ｂ４、実施例Ｒ１〜Ｒ３および実施例Ｇ１〜Ｇ３のインクジェットインクを硬化させた硬化膜は硬度が高く、超低圧高温下でＩＴＯ膜を形成してもＩＴＯ膜にしわやクラックが発生せず、膜物性が良好であった。また、耐溶剤性も良好であることから、カラーフィルターとしたときの色特性を良好に保持することができる。
【００８２】
一方、本発明とは異なる分散補助樹脂を使用した比較例Ｂ５、Ｂ６、Ｒ４、Ｒ５、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ７および本発明の分散補助樹脂を使用していない比較例Ｂ７、Ｂ８、Ｒ６、Ｒ７、Ｇ８はいずれも耐熱黄変性、ＩＴＯ耐性、密着性、耐溶剤性、硬度、顔料分散性およびインクの経時安定性のいずれかが劣るものであった。
［インクジェットインクの輝度およびコントラストの評価］
上記で得られた実施例Ｂ１、Ｂ２および比較例Ｂ５、Ｂ８の青色インクジェットインク；実施例Ｒ１、Ｒ２および比較例Ｒ４、Ｒ７の赤色インクジェットインク；実施例Ｇ１、Ｇ２および比較例Ｇ４、Ｇ５の緑色インクジェットインクについて、以下のように輝度およびコントラストを評価した。各評価結果を表７に示す。
【００８３】
【表７】
＜評価方法＞
各インクジェットインクを用いて上記と同様に評価用塗膜（着色層）を作製した。
（１）輝度
顕微分光測定器〔オリンパス（株）製、ＯＳＰ−２００〕を使用して測定した。
（２）コントラスト
本発明におけるコントラストは、以下のように測定した場合の値である。
【００８４】
壷坂電機（株）製コントラスト測定装置ＣＴ−１（光源：冷陰極間Ｆ１０ランプ、輝度計：コニカミノルタ製ＬＳ−１００）を用いて、輝度の測定を行う。コントラストは輝度の測定値を用い、以下の式により導き出した。
【００８５】
コントラスト＝平行輝度（ｃｄ／ｍ２）／直交輝度（ｃｄ／ｍ２）
〔実施例２：カラーフィルターの作製〕
カラーフィルター用ガラス材として用いられている厚み０．７ｍｍ、横３７０ｍｍ、縦４７０ｍｍのＣｏｒｎｉｎｇ社製ＥＡＧＬＥ２０００を用意し、このガラス基材上にフォトリソグラフィー法にて樹脂製のブラックマトリクスを形成することによりカラーフィルター用基板を作製した。このとき、ブラックマトリクスは開口部が１００μｍ×３００μｍ、遮光部分の線幅が２０μｍとなるように形成し、横方向に１２０μｍピッチ、縦方向に３２０μｍピッチにて縦４８０画素、横１３２０画素ずつ配置されるものとした。またこの際、遮光部分の膜厚は平均２．２μｍとした。
【００８６】
上記カラーフィルター用基板に対し、フッ素化合物を導入ガスとしたプラズマ処理を加えることにより、ブラックマトリクスの表面を撥液性に、それ以外の領域（着色層形成領域）を親液性とした。このとき表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角を接触角測定器〔協和界面化学（株）製ＣＡ−Ｚ型〕を用いて測定した結果、ブラックマトリクス上で６５°、着色層形成領域で９°であった。上記基板のブラックマトリックスにより区画された画素形成部に、実施例Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１のインクジェットインクをインクジェット方式によって、正確且つ均一に付着させた。その後、２５℃のホットプレート上にて１２０秒間１．３３ｋＰａ（１０Ｔｏｒｒ）で減圧乾燥を行い、さらに８０℃のホットプレート上で１０分間プリベークを行った。その後、クリーンオーブン内で、２３０℃で４０分間加熱してポストベークを行って、基板上に乾燥硬化後の平均膜厚として１．８０μｍのＲＧＢ３色の画素パターンを形成した。
【００８７】
平均膜厚は、光干渉方式の三次元非接触表面形状計測装置（米国マイクロマップ製、製品名Ｍｉｃｒｏｍａｐ５５７Ｎ）を用いて画素形成領域（１画素）の全エリアの膜厚を１μｍ毎に測定し、それらの平均を求めたものである。ＲＧＢ画素パターンを形成した基板をイソプロピルアルコールに５分間浸漬させ、次いでイソプロピルアルコール蒸気にて乾燥を行い、洗浄した後、基板設定温度１２０℃にて、７．９８×１０−１Ｐａ（６×１０−３Ｔｏｒｒ）の真空下でＩＴＯ電極を１２０ｎｍの厚さになるように成膜した。このＩＴＯ成膜を行った基板をさらにイソプロピルアルコールに５分間浸漬し、イソプロピルアルコールで蒸気洗浄を行った後、リブ柱用の感光性樹脂組成物を用いてリブ柱を一括形成し、カラーフィルターを得た。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素部（着色層）のような所定パターンの着色硬化層を形成するのに用いられる重合体、該重合体を含有するカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物、該インクジェットインク組成物を用いたカラーフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶テレビの需要が増加する傾向にある。しかしながら、この液晶テレビは高価であることからコストダウンの要求が高まっており、特にコスト的に比重の高いカラーフィルターに対するコストダウンの要求が高い。このようなカラーフィルターにおいては、通常赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の３原色の着色パターンを備え、Ｒ、ＧおよびＢのそれぞれの画素に対応する電極をＯＮ、ＯＦＦさせることで液晶がシャッタとして作動し、Ｒ、ＧおよびＢのそれぞれの画素を光が通過してカラー表示が行われるものである。
【０００３】
これらの画素の形成方法としては、フォトリソグラフィー法がある。フォトリソグラフィー法とは、まず基板上に顔料を分散した感光性樹脂層を形成し、これをパターニングすることにより単色のパターンを得る。さらにこの工程を３回繰り返すことにより、Ｒ、ＧおよびＢのカラーフィルター層を形成する方法である。しかしながら、フォトリソグラフィー法はＲ、ＧおよびＢの３色を着色するために、同一の工程を３回繰り返す必要があり、コスト高になるという問題や、同様の工程を繰り返すため歩留まりが低下するという問題がある。
【０００４】
そこで、高まるコストダウンの要求に対応すべく、Ｒ、ＧおよびＢのそれぞれの画素の形成方法として、インクジェット法が材料の使用量を低減できる点や、歩留まりの観点で非常に有力であることから、カラーフィルターの製造方法として多用されるようになってきた。
【０００５】
特許文献１には顔料、顔料分散剤、特定の脂環式エポキシ樹脂からなる分散補助樹脂、１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂、特定の構造を有するカルボン酸がビニルエーテル化合物により潜在化された多価カルボン酸誘導体を含有する、カラーフィルター用インクジェットインクが開示されており、顔料分散性と顔料分散の経時安定性に優れることが記載されている。
【０００６】
顔料分散剤はインク中で顔料を分散させる役割を担っている。インク中の顔料の分散性が不良であると、インク中で顔料の凝集や沈降が生じ、インクの保存安定性が悪くなる。顔料の凝集や沈降がインクジェット装置内で起こった場合、インクの粘度変化（特に粘度上昇）が生じ易くなり、インクジェット方式により安定的に吐出することが困難になるおそれがある。さらにインクをインクジェット法により吐出し、基板上で硬化させる工程で顔料分散性が低下すると、画素の色が不鮮明となり、目標とする色を発現できない不具合が生じる。
【０００７】
また、特許文献２には（メタ）アクリル酸とアミノ基を有する（メタ）アクリレートを共重合させた顔料分散剤を使用した顔料組成物が開示されている。この顔料組成物は、本発明のカルボキシル基およびアミノ基含有重合体が使用されるカラーフィルター用途と比較して、塗料中に含まれる顔料が非常に少量であり、顔料分散剤を多量に配合しなくても顔料分散性を保持し、鮮明な色の塗膜を形成できることが記載されている。
【０００８】
しかしながら、近年ではカラーフィルターの色特性の向上の要求により、インクに使用される顔料の微細化が必要となっている。従来と同じ質量比の顔料をインク中に配合した場合でも、顔料が微細化されることにより、顔料の粒子数は増加することとなる。顔料の粒子数が増加するため、顔料分散性を確保するには、顔料分散剤の配合比を大きくする必要がある。その結果、インク中に占める顔料分散剤の割合が大きくなり、熱硬化性樹脂（バインダー成分ともいう）の割合が小さくなることにより、硬化樹脂層の架橋密度が十分に得られず、硬度が低下するなど、カラーフィルターとして必要な性能を満足する硬化樹脂層の膜物性が得られない問題があった。
【０００９】
さらに特許文献３にも（メタ）アクリル酸とアミノ基を有する（メタ）アクリレートを含有する重合体をバインダーとして使用した顔料組成物が開示されているが、該重合体中に含まれるカルボキシル基およびアミノ基の割合が小さいことから顔料分散能を著しく向上させることは難しい。また該重合体を含有する顔料組成物は熱または光により硬化させるものではなく、カラーフィルターとして必要な性能を満足する硬化樹脂層の膜物性は得られない。
【００１０】
また、顔料が微細化されることにより、画素形成の後工程である画素上にポリイミドのＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶液をコーティングするプロセスにおいて、溶剤であるＮＭＰに顔料が溶出し、その結果、本来画素部に含まれるべき量の顔料が減少してしまい色特性が低下するという問題が生じている。
【００１１】
特許文献４および５には顔料分散剤が酸性基と塩基性基とを含むブロック共重合体であることを特徴とするカラーフィルター用顔料分散物が開示されているが、顔料分散剤をバインダー成分と反応させて顔料の溶出を抑制し、色特性を保持するという効果は得られていない。
【００１２】
特許文献６には多環状基結合（メタ）アクリレートと、（メタ）アクリル酸と、アミノ基を有する（メタ）アクリレートとを有する重合体を含有する顔料分散剤が開示され、多環状（メタ）アクリレートの側鎖部分を顔料との親和性に寄与させていることが開示されている。しかし、顔料分散性と硬化性の両方を有する顔料分散剤および顔料分散剤とバインダー成分を反応させて良好な膜物性を有する硬化膜を作製できるインク組成物を得るには至っていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００８−０７６８５５号公報
【特許文献２】特開昭６３−７７９７７号公報
【特許文献３】特開２００８−１６９２７８号公報
【特許文献４】特開２００４−０５４２１３号公報
【特許文献５】特開２００４−２８７２９８号公報
【特許文献６】特開２００８−５０５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の第一の目的は、硬化樹脂層の架橋密度を大きくすることが可能であり、硬度が高く、微細化された顔料の顔料分散性に優れ、ポストベークおよび配向膜形成等の画素形成後の工程において顔料が溶出することのないカルボキシル基およびアミノ基含有重合体を提供することにある。
【００１５】
本発明の第二の目的は、上記目的を達成するカルボキシル基およびアミノ基含有重合体を含有するカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物を提供することにある。
【００１６】
本発明の第三の目的は、上記目的を達成するカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物を用いて製造されたカラーフィルターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは前記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、顔料分散性と１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物との反応性を併せ持つカルボキシル基およびアミノ基含有重合体を配合したカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物が前記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１８】
すなわち、本発明は、次の〔１〕〜〔６〕である。
〔１〕下記式１の構造で表されるカルボキシル基およびアミノ基含有重合体であって、数平均分子量が３０００〜５００００であり、下記式１中のｋ、ｍ、ｎのモル分率がそれぞれ、ｋが５〜２０ｍｏｌ％、ｍが６０〜９０ｍｏｌ％、ｎが５〜２０ｍｏｌ％であるカルボキシル基およびアミノ基含有重合体。
【００１９】
【化１】
（式１中のＲ１、Ｒ２、Ｒ４はそれぞれ水素原子もしくはメチル基であり、Ｒ３は炭素数６〜１２の環状炭化水素基であり、Ｒ５は炭素数１〜８のアルキレン基であり、Ｒ６およびＲ７は炭素数１〜３のアルキル基である。）
〔２〕１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物１〜１０質量％、エポキシ基と反応しうる硬化剤１〜１０質量％、顔料１〜２０質量％、顔料分散剤１〜２０質量％、および溶剤４０〜９５質量％を含むカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物において、該組成物中にさらに上記〔１〕のカルボキシル基およびアミノ基含有重合体１〜２０質量％を含有することを特徴とするカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物。
〔３〕前記〔２〕のエポキシ化合物のエポキシ基と反応しうる硬化剤が下記式２で表される構造を有するブロック化カルボン酸硬化剤であることを特徴とするカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物。
【００２０】
【化２】
（式中の６員環は芳香族または脂環式の炭化水素である。ｐは０〜４の整数であり、ｑは１〜４の整数であり、ｒは０〜１の整数である。また、Ｒ８は水素原子または１〜４価のアルコール残基である。Ｒ９は、炭素数１〜５のアルキル基である。）
〔４〕前記〔２〕または〔３〕に記載のカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物の顔料は、中心金属が亜鉛原子（Ｚｎ）のフタロシアニン系顔料を含むことを特徴とするカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物。
〔５〕前記〔２〕から〔４〕のいずれか１項に記載のカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物を硬化してなる層を有するカラーフィルター。
〔６〕（１）基板上の所定領域に、前記カラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物をインクジェット方式によって選択的に付着させて、インク層を形成する工程と、
（２）当該インク層を加熱することにより硬化させて、所定パターンの硬化層を形成する工程と
を含むカラーフィルターの製造方法により製造される〔５〕に記載のカラーフィルター。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るカルボキシル基およびアミノ基含有重合体は、顔料分散性と１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物との反応性を併せ持つため、硬化膜の架橋密度が向上し、優れた顔料分散性を保持したまま画素部の硬化膜の硬度などの物性を向上させることが可能となる。これにより、高い色性能を維持したまま、カラーフィルターとしての膜物性を向上させることが可能となる。さらに、画素上にポリイミド溶液をコーティングするプロセスにおいて、顔料が溶剤に溶出するのを抑制する効果も有する。この様なカルボキシル基およびアミノ基含有重合体を用いたカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物を用いることにより、高い色性能を維持したまま、信頼性の高い高品質なカラーフィルターを製造することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
〔カラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物〕
本発明のカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物（以下、単にインク組成物ともいう）は１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物、エポキシ基と反応しうる硬化剤、顔料、顔料分散剤、溶剤および下記式１の構造のカルボキシル基およびアミノ基含有重合体を含有するものである。
【００２３】
また、本発明のインク組成物は、顔料、顔料分散剤、下記式１の構造のカルボキシル基およびアミノ基含有重合体、および溶剤を含有する顔料分散液を調製後、少なくとも１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物、エポキシ基と反応しうる硬化剤を添加して製造することも可能である。
【００２４】
【化３】
（式１中のＲ１、Ｒ２、Ｒ４はそれぞれ水素原子もしくはメチル基であり、Ｒ３は炭素数６〜１２の環状炭化水素基であり、Ｒ５は炭素数１〜８のアルキレン基であり、Ｒ６およびＲ７は炭素数１〜３のアルキル基である。）
本発明に係るインク組成物は、上記カルボキシル基およびアミノ基含有重合体の作用により、優れた顔料分散性を保持したまま画素部の硬化膜物性を向上させることが可能となる。これにより、高い色性能を維持したまま、カラーフィルターとしての膜物性を向上させることが可能となる。さらに、画素上にポリイミド溶液をコーティングするプロセスにおいて、顔料が溶剤に溶出するのを抑制する効果も有する。この様なカルボキシル基およびアミノ基含有重合体を用いたインク組成物を用いることにより、非常に微細化された顔料を用いた場合でも、顔料の持つ色特性を損なうことなく、高い色性能を維持したまま、信頼性の高い、高品質なカラーフィルターを製造することが可能となる。
【００２５】
以下、本発明のカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物に用いられる成分を説明する。
＜カルボキシル基およびアミノ基含有重合体＞
本発明に係るカルボキシル基およびアミノ基含有重合体は下記式１の構造で表されるカルボキシル基およびアミノ基含有重合体であって、数平均分子量が３０００〜５００００であり、下記式１中のｋ、ｍ、ｎのモル分率がそれぞれ、ｋが５〜２０ｍｏｌ％、ｍが５〜２０ｍｏｌ％、ｎが６０〜９０ｍｏｌ％であるカルボキシル基およびアミノ基含有重合体である。
【００２６】
【化４】
（式１中のＲ１、Ｒ２、Ｒ４はそれぞれ水素原子もしくはメチル基であり、Ｒ３は炭素数６〜１２の環状炭化水素基であり、Ｒ５は炭素数１〜８のアルキレン基であり、Ｒ６およびＲ７は炭素数１〜３のアルキル基である。）
カルボキシル基およびアミノ基含有重合体は（Ａ）（メタ）アクリル酸と、（Ｂ）アミノ基含有（メタ）アクリル酸エステルと、（Ｃ）環状炭化水素基を含有する（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体である。
【００２７】
アミノ基含有（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えばジメチルアミノメチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノメチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００２８】
環状炭化水素基を含有する（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えばシクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００２９】
これらの単量体は（Ｃ）成分のエステル残基が嵩高く、（Ａ）成分のカルボキシル基と（Ｂ）成分のアミノ基の近接を妨げ、インク組成物の顔料分散性が向上する。また、カルボキシル基を有するのでエポキシ化合物と反応することができる。
【００３０】
前記式１において、ｋ、ｍおよびｎの値は、まずｋおよびｎの値が前記それぞれのモル分率の範囲内で所定値に決定され、次いでｋおよびｎの合計量を算出し、１００ｍｏｌ％からその合計量を差し引いた値としてｍの値が決定される。
【００３１】
ｋが５ｍｏｌ％より小さい場合、エポキシ化合物との反応点が少なくなるため、インク組成物を硬化させた画素上にポリイミド溶液をコーティングするプロセスにおいて、顔料が溶剤に溶出するのを抑制する効果が低下してしまう。その一方、ｋが２０ｍｏｌ％よりより大きい場合、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体溶液の粘度が高くなるため、インク組成物のインクジェット吐出性が低下する。
【００３２】
ｎが５ｍｏｌ％より小さい場合、インク組成物の顔料分散性が低下する。一方、ｎが２０ｍｏｌ％よりより大きい場合、インク組成物のインクジェット吐出性が低下する。
ｍが６０ｍｏｌ％より小さい場合、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体溶液の粘度が非常に大きくなるため、インク組成物のインクジェット吐出性が低下する。一方、ｍが９０ｍｏｌ％より大きい場合、インク組成物の顔料分散性が低下する。
【００３３】
カルボキシル基およびアミノ基含有重合体の数平均分子量が３０００より小さい場合、顔料分散性とエポキシ化合物との反応性との両方の性能を持たせることが困難となる。その一方、数平均分子量が５００００より大きい場合、インク組成物のインクジェット吐出性が低下する。
【００３４】
カルボキシル基およびアミノ基含有重合体は常法の重合法により重合して得られる。すなわち、重合方法は特に限定されず、ラジカル重合法、イオン重合法等の重合法を採ることができ、より具体的には重合開始剤の存在下、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の重合法を採ることができる。
＜エポキシ化合物＞
本発明のインク組成物に用いるエポキシ化合物は、１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物である。エポキシ化合物としては、エポキシ基含有（共）重合体あるいは市販のエポキシ樹脂を用いることができる。
【００３５】
エポキシ基含有（共）重合体は炭素−炭素不飽和結合とエポキシ基を含有する単量体（以降、エポキシ基含有単量体という場合がある）の単独重合体、共重合可能な単量体との共重合体である。共重合体の分子形態としては直鎖状であっても、分岐構造を持っていても良く、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等いずれの形態であっても良い。エポキシ基含有重合体は、ラジカル重合法、イオン重合法等の重合法で得ることができる。
【００３６】
エポキシ基含有単量体としては、例えばグリシジルメタクリレート（以下、ＧＭＡと称する）、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレートなどが挙げられる。エポキシ基含有単量体と共重合する単量体としては例えば、アルキル（メタ）アクリレート、スチレン、Ｎ−アルキルマレイミドなどが挙げられる。
【００３７】
エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡ型ノボラック系エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、３官能型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ含核ポリオール型エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリオキザール型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂などが挙げられる。
【００３８】
ビスフェノールＡ型ノボラック系エポキシ樹脂の市販品は、例えば商品名ｊＥＲ８２８、商品名ｊＥＲ１５７Ｓ７０〔いずれもジャパンエポキシレジン（株）製〕などである。クレゾールノボラック型エポキシ樹脂は、例えば商品名ＹＤＣＮ−７０１〔東都化成（株）製〕などである。
【００３９】
エポキシ化合物は、単独あるいは２種類以上を組み合わせて使用することができる。
＜硬化剤＞
本発明のインク組成物における硬化剤は従来公知のカルボン酸化合物を使用できる。
【００４０】
具体的には例えば、無水コハク酸、無水フタル酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸無水物、無水トリメリット酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸無水物、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸などの酸無水物；コハク酸、アジピン酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカメチレンジカルボン酸などの脂肪族ポリカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸などの芳香族ポリカルボン酸；テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸などの脂環式ポリカルボン酸；１分子中にカルボキシル基２個以上を有するポリエステル樹脂、アクリル樹脂、マレイン化ポリブタジエン樹脂などの重合体カルボン酸；および後述するブロック化カルボン酸硬化剤などが挙げられる。
【００４１】
これらの中でもインク組成物にしたときの保存安定性などの観点から、好ましくはブロック化カルボン酸硬化剤である。
（ブロック化カルボン酸硬化剤）
ブロック化カルボン酸硬化剤は多価カルボン酸化合物のカルボキシル基をビニルエーテル化合物でブロック化した下記式２で示される化合物である。
【００４２】
【化５】
（式中の６員環は芳香族または脂環式の炭化水素である。ｐは０〜４の整数であり、ｑは１〜４の整数であり、ｒは０〜１の整数である。また、Ｒ８は水素原子または１〜４価のアルコール残基である。Ｒ９は、炭素数１〜５のアルキル基である。）
このブロック化カルボン酸硬化剤は、特開２００８−０７６８５５号公報の段落番号［００７２］〜［００８２］に記載の多価カルボン酸誘導体と同様のものを使用することができる。ブロック化カルボン酸硬化剤は、加熱することでビニルエーテル化合物が脱離し、カルボン酸化合物が生成する。生成したカルボン酸化合物はエポキシ化合物と反応する。
＜顔料＞
本発明のインク組成物における顔料は、有機顔料あるいは無機顔料のいずれも使用することができる。
【００４３】
有機顔料としては、例えばカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ社発行）においてピグメント（Ｐｉｇｍｅｎｔ）に分類されている化合物、具体的には、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）番号が付されている化合物が使用可能である。
【００４４】
無機顔料としては、例えば酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら〔赤色酸化鉄（III）〕、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等が使用可能である。
【００４５】
顔料は遮光部の求める色に合わせてＲ、Ｇ、Ｂ等を選択することが可能である。また、顔料は単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
顔料として中心金属が亜鉛原子のフタロシアニン系顔料である亜鉛顔料は、従来の銅顔料と比較して色性能（輝度、コントラスト）の観点で性能が向上するという優位点がある一方、ＮＭＰ浸漬により顔料の溶出が起こり易いという課題があるが、本発明のカルボキシル基およびアミノ基含有重合体を適用することにより、分散剤量の低減と架橋密度の向上という効果を発揮することができる。
＜顔料分散剤＞
本発明のインク組成物における顔料分散剤としては、例えばカチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系などの界面活性剤を使用することができる。これらの中でも好ましくは脂肪族系多価カルボン酸、リン酸エステル系界面活性剤などの低分子型顔料分散剤、不飽和カルボン酸ポリアミノアマイド、酸性重合体のアルキルアンモニウム塩、変性アクリル系ブロック共重合体、極性酸エステルと高分子アルコールの組み合わせ、変性ポリウレタン、変性ポリエステルポリアミド、ポリエステルのアミン塩、ポリエーテルエステル型アニオン系界面活性剤、ポリエステル変性ポリアリルアミン、ポリアミド変性ポリアリルアミンなどの高分子型顔料分散剤を使用することができる。これらの顔料分散剤の市販品としては、特開２００８−０７６８５５号公報の段落番号［００３４］に記載の顔料分散剤と同様のものを使用することができる。
＜溶剤＞
本発明のインク組成物における溶剤は、従来公知のインクジェットインク組成物用の溶剤を使用することができる。溶剤としては、例えばジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどが用いられる。
＜その他成分＞
さらに、本発明のインク組成物には、本発明の目的とする物性を損なわない範囲で、その他の添加剤を１種または２種以上配合することができる。そのような成分としては、次のようなものを例示できる。
【００４６】
ａ）触媒：例えば、脂肪酸金属セッケンおよびそのアミン中和物などである。具体的には例えば、オクチル酸亜鉛、オクチル酸ジルコニウム、オクチル酸亜鉛のＮ−メチルモルホリン中和物などである。
【００４７】
ｂ）充填剤：例えば、ガラス、アルミナなどである。
ｃ）密着促進剤：例えば、シランカップリング剤などである。具体的には例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシランなどである。
【００４８】
ｄ）紫外線吸収剤：例えば、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノンなどである。
ｅ）凝集防止剤：例えば、ポリアクリル酸ナトリウムなどである。
【００４９】
ｆ）レベリング剤：例えば、ポリオキシアルキレン系界面活性剤、脂肪酸エステル系界面活性剤、ビニルエーテル系界面活性剤などである。
＜インク組成物中の各成分の配合割合＞
本発明のインク組成物のうち固形分は好ましくは５〜６０質量％、さらに好ましくは１０〜３０質量％である。本発明で示すところの固形分とはインク組成物のうち溶剤を除いたもの全ての割合を指し、具体的にはカルボキシル基およびアミノ基含有重合体、１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物、エポキシ化合物と反応しうる硬化剤、顔料、顔料分散剤、その他成分などの合計の割合を指す。従って、インク組成物において、溶剤の含有量は４０〜９５質量％であることが好ましく、７０〜９０質量％であることがさらに好ましい。
【００５０】
固形分が６０質量％を上回る場合には、インクジェットインクの粘度が高く、インクジェットヘッドからの吐出が困難になる。一方、固形分が５質量％を下回る場合には、インクを付着させるべき濡れ性変化部位（インク層形成部位）からはみ出さないで堆積させることのできるインク盛り量が不十分となり、乾燥後の膜厚が薄すぎて、それに伴い十分な光の透過濃度を得ることができなくなる。
【００５１】
また、１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物中のエポキシ基と、エポキシ化合物と反応しうる硬化剤中のエポキシ基と反応するカルボキシル基ならびにカルボキシル基およびアミノ基含有重合体中のカルボキシル基とのモル濃度の比（カルボキシル基／エポキシ基）は０．２／１．０〜１．６／１．０であることが好ましく、モル濃度比は０．５／１．０〜１．２／１．０であることがより好ましい。カルボキシル基とエポキシ基とのモル濃度比が０．２／１．０未満であると、硬化後にエポキシ基が多量に残留するため、架橋密度が低くなり、硬化膜の耐熱性や硬度などが低下する。一方、カルボキシル基とエポキシ基とのモル濃度比が１．６／１．０を超えると、カルボキシル基が過剰となり、硬化膜の耐水性や耐アルカリ性が低下する。
【００５２】
インク組成物において、エポキシ化合物の含有量は１〜１０質量％とするのが好ましく、２〜９質量％とするのがさらに好ましい。エポキシ化合物の含有量が１質量％未満の場合には、エポキシ基と反応する硬化剤のカルボキシル基が過剰となり、硬化膜の耐水性や耐アルカリ性が低下する。１０質量％を超える場合には、エポキシ基が過剰となり、硬化膜の耐熱性や硬度などが低下する。
【００５３】
インク組成物において、硬化剤の含有量は１〜１０質量％とするのが好ましく、２〜９質量％とするのがさらに好ましい。硬化剤の含有量が１質量％未満の場合には、エポキシ基が過剰となり、硬化膜の耐熱性や硬度などが低下する。１０質量％を超える場合には、エポキシ基と反応する硬化剤のカルボキシル基が過剰となり、硬化膜の耐水性や耐アルカリ性が低下する。
【００５４】
インク組成物において、顔料の含有量は１〜２０質量％とするのが好ましく、１〜１０質量％とするのがさらに好ましく、２〜９質量％とするのが特に好ましい。顔料の含有量が１質量％未満の場合には、カラーフィルターとして十分な色特性を発現することが困難になるおそれがある。２０質量％を超える場合には、硬化膜の耐熱性や硬度などが低下する。
【００５５】
インク組成物において、顔料分散剤の含有量は１〜２０質量％とするのが好ましく、２〜１８質量％とするのがさらに好ましい。顔料分散剤の含有量が１質量％未満の場合には、インクジェットインク中に顔料を良好に分散させることができず、顔料が凝集してインクジェット装置のノズルの目詰まり等の不具合が生じる。２０質量％を超える場合には、硬化膜の耐熱性や硬度などが低下する。
【００５６】
インク組成物において、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体の含有量は１〜２０質量％とするのが好ましく、２〜１８質量％とするのがさらに好ましい。カルボキシル基およびアミノ基含有重合体の含有量が１質量％未満の場合には、硬化層に十分な架橋密度を持たせることができず、硬度、耐熱性等の特性が不十分となるだけでなく、画素上にポリイミド溶液をコーティングするプロセスにおいて、顔料が溶剤に溶出するのを抑制する効果も低下する。２０質量％を超える場合には、顔料の分散安定性が低下する。
＜インク組成物の製造方法＞
インク組成物は、顔料、顔料分散剤、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体、有機溶剤および必要に応じてその他の成分を公知の方法で混合することにより調製することができる。
＜用途＞
インク組成物は、カラーフィルターにおいて画素やブラックマトリックス等、所定のパターンを有する膜を形成するのに特に好適に用いられる。カラーフィルターは、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の画像出力装置に用いられるカラーフィルター、或いは固体撮像素子等の画像入力装置に用いられるカラーフィルターのいずれにも好適に用いることができる。
（カラーフィルターの製造方法）
本発明のカラーフィルターの製造方法は、基板上の所定領域に、前記インク組成物をインクジェット方式によって選択的に付着させて、インク層を形成する工程と、当該インク層を加熱することにより硬化させて、所定パターンの硬化層を形成する工程とを含む。
【実施例】
【００５７】
以下に、合成例、実施例および比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
〔実施例１〕
（合成例１〜４および比較合成例１〜８：カルボキシル基およびアミノ基含有重合体の合成）
温度計、還流冷却器、攪拌機および滴下ロートを備えた４つ口フラスコに、表１に示す配合割合に従って初期仕込み溶剤を仕込み、攪拌しながら加熱して７５℃に昇温した。次いで、７５℃の温度で表１に記載した組成の単量体、重合開始剤および溶剤の混合物（滴下成分）を、２時間かけて滴下ロートより等速滴下した。滴下終了後、７５℃で５時間保持したところで反応を終了することにより、表１に記載の特性を有するカルボキシル基およびアミノ基含有重合体が得られた。
【００５８】
【表１】
表１中の略号は以下の通りである。
【００５９】
ＢＣＡ：ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
ＭＡＡ：メタクリル酸
ＡＡ：アクリル酸
ＣＨＭＡ：シクロヘキシルメタクリレート
ＩＢｏＭＡ：イソボルニルメタクリレート
ＢｚＭＡ：ベンジルメタクリレート
ＢＭＡ：ｎ−ブチルメタクリレート
ＤＭＡＥＭＡ：ジメチルアミノエチルメタクリレート
ＮＡＳＭＡ：β−ヒドロキシナフトエ酸（ｍ−メタクリロイルアミノ）アニリド
パーヘキシルＰＶ：ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシピバレート〔日油（株）製商品名〕
性状：目視による外観を示す。
【００６０】
固形分（質量％）：１４０℃、６０分熱風乾燥した時の加熱残分より算出した。
数平均分子量：ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によりポリスチレン換算で求めた値である。
（合成例５および６：エポキシ基含有重合体の合成）
温度計、還流冷却器、攪拌機および滴下ロートを備えた４つ口フラスコに、表２に示す配合割合に従って、水酸基を含有しない溶剤を４４．０質量部仕込み、攪拌しながら加熱して１１５℃に昇温した。次いで、１１５℃の温度で表２に記載した組成の単量体、重合開始剤および水酸基を含有しない上記溶剤ＢＣＡの混合物（滴下成分）５６．０質量部を、２時間かけて滴下ロートより等速滴下した。滴下終了後、１１５℃で２．５時間保持した後、１２５℃に昇温し、２時間保ったところで反応を終了することにより、表２に記載の特性を有するエポキシ基含有重合体が得られた。
【００６１】
【表２】
表２中の略号は以下の通りである。
【００６２】
ＢＣＡ：ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
ＧＭＡ：グリシジルメタクリレート
ＣＨＭＡ：シクロヘキシルメタクリレート
ＭＭＡ：メチルメタクリレート
パーヘキシルＩ：ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート〔日油（株）製商品名〕
性状：目視による外観を示す。
【００６３】
固形分：１４０℃、６０分熱風乾燥した時の加熱残分より算出した。
エポキシ当量：過剰の０．２Ｎ塩酸ジオキサン溶液でエポキシ基の開環反応を行った後、未反応の塩酸を０．１Ｎ・ＫＯＨエタノール溶液にて逆滴定し、エポキシ当量を算出した。
【００６４】
粘度：Ｅ型粘度計を用いて２０℃で測定した。
重量平均分子量：ＧＰＣによるポリスチレン換算の値である。
（合成例７および８：ブロック化カルボン酸硬化剤の合成）
温度計、還流冷却器および攪拌機を備えた４つ口フラスコに、表３に示す配合割合に従って各成分を仕込み、攪拌しながら加熱し７０℃に昇温した。次いで、その温度を保ちながら攪拌し続け、混合物の酸価が３．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になったところで反応を終了することにより、表３記載の特性を有するブロック化カルボン酸硬化剤が得られた。
【００６５】
【表３】
表３中の略号は以下の通りである。
【００６６】
ＢＣＡ：ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
溶液の酸価：０．１ＮのＫＯＨエタノール溶液で滴定し、算出した。溶液の酸価は、ＪＩＳ Ｋ ００７０：１９９２「化学製品の酸価、けん化価、エステル価、よう素価、水酸基価および不けん化物の試験方法」の酸価の測定方法に準じて、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶液に、一定量のブロック化カルボン酸硬化剤溶液を溶解させ、フェノールフタレインを指示薬としてＫＯＨ／エタノール溶液にて滴定し、測定を行った。
【００６７】
ブロック化率：溶液の酸価より、固形分換算し算出した。
ブロック酸固形分：仕込んだカルボン酸と当量のビニルエーテル化合物が反応して生成したブロック化カルボン酸硬化剤の反応物中の割合を示す。
【００６８】
溶液の酸当量：水・メタノール溶液にてブロック化剤であるビニルエーテル化合物を解離させた後、酸価を測定した。酸価は、ＪＩＳ Ｋ ００７０：１９９２「化学製品の酸価、けん化価、エステル価、よう素価、水酸基価および不けん化物の試験方法」の加水分解酸価測定に準じて測定した。
（実施例Ｂ１〜Ｂ４：カラーフィルター用青色インクジェットインクの調製）
サンプル瓶にフッ素樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、以下同様）で被覆した回転子を入れ、マグネチックスターラーに設置した。このサンプル瓶の中に、表４に示す配合割合に従って顔料、顔料分散剤、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体、前記製造例記載のエポキシ基含有重合体、エポキシ基含有化合物、前記製造例記載のブロック化カルボン酸硬化剤および熱潜在性触媒を加え、室温で十分に攪拌溶解し、粘度調整のために希釈溶剤を加えて攪拌溶解した。これを濾過してカラーフィルター用青色インクジェットインクを得た。
（比較例Ｂ５〜Ｂ８：カラーフィルター用青色インクジェットインクの調製）
実施例Ｂ１と同様に、表４に示す配合割合に従って顔料、顔料分散剤、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体、前記製造例記載のエポキシ基含有重合体、エポキシ基含有化合物、前記製造例記載のブロック化カルボン酸硬化剤および熱潜在性触媒を加え、室温で十分に攪拌溶解し、粘度調整のために希釈溶剤を加えて攪拌溶解した。これを濾過してカラーフィルター用青色インクジェットインクを得た。
【００６９】
各成分配合量と評価結果を併せて、表４に示す。
【００７０】
【表４】
表４中の略号は以下の通りである。
【００７１】
アジスパーＰＢ−８２１：商品名、味の素ファインテクノ（株）製
ｊＥＲ１５７Ｓ７０：商品名、ジャパンエポキシレジン（株）製、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量２００〜２２０
ＢＣＡ：ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
ＥＥＰ：３−エトキシプロピオン酸エチル
（実施例Ｒ１〜Ｒ３：カラーフィルター用赤色インクジェットインクの調製）
サンプル瓶にフッ素樹脂で被覆した回転子を入れ、マグネチックスターラーに設置した。このサンプル瓶の中に、表５に示す配合割合に従って顔料、顔料分散剤、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体、前記製造例記載のエポキシ基含有重合体、エポキシ基含有化合物、前記製造例記載のブロック化カルボン酸硬化剤および熱潜在性触媒を加え、室温で十分に攪拌溶解し、粘度調整のために希釈溶剤を加えて攪拌溶解した。これを濾過してカラーフィルター用赤色インクジェットインクを得た。
（比較例Ｒ４〜Ｒ７：カラーフィルター用赤色インクジェットインクの調製）
実施例Ｒ１と同様に、表５に示す配合割合に従って顔料、顔料分散剤、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体、前記製造例記載のエポキシ基含有重合体、エポキシ基含有化合物、前記製造例記載のブロック化カルボン酸硬化剤および熱潜在性触媒を加え、室温で十分に攪拌溶解し、粘度調整のために希釈溶剤を加えて攪拌溶解した。これを濾過してカラーフィルター用赤色インクジェットインクを得た。
【００７２】
各成分配合量と評価結果を併せて、表５に示す。
【００７３】
【表５】
表５中の略号は、表４中の略号と同じである。
（実施例Ｇ１〜Ｇ３：カラーフィルター用緑色インクジェットインクの調製）
サンプル瓶にフッ素樹脂で被覆した回転子を入れ、マグネチックスターラーに設置した。このサンプル瓶の中に、表６に示す配合割合に従って顔料、顔料分散剤、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体、前記製造例記載のエポキシ基含有重合体、エポキシ基含有化合物、前記製造例記載のブロック化カルボン酸硬化剤および熱潜在性触媒を加え、室温で十分に攪拌溶解し、粘度調整のために希釈溶剤を加えて攪拌溶解した。これを濾過してカラーフィルター用緑色インクジェットインクを得た。
【００７４】
【表６】
表６中の略号は、以下に示すもの以外は表４中の略号と同じである。
【００７５】
部分臭素化亜鉛フタロシアニン顔料：平均組成ＺｎＰｃＢｒ１０Ｃｌ４Ｈ２で（Ｐｃ；フタロシアニン）、１分子中に平均１０個の臭素を含有する部分臭素化亜鉛フタロシアニン顔料であり、透過型電子顕微鏡〔日本電子（株）製ＪＥＭ−２０１０〕で測定した一次粒径の平均値は０．０６５μｍであった。
（比較例Ｇ４〜Ｇ８：カラーフィルター用緑色インクジェットインクの調製）
実施例Ｇ１と同様に、表６に示す配合割合に従って顔料、顔料分散剤、カルボキシル基およびアミノ基含有重合体、前記製造例記載のエポキシ基含有重合体、エポキシ基含有化合物、前記製造例記載のブロックカルボン酸硬化剤および熱潜在性触媒を加え、室温で十分に攪拌溶解し、粘度調整のために希釈溶剤を加えて攪拌溶解した。これを濾過してカラーフィルター用緑色インクジェットインクを得た。
【００７６】
各成分配合量と評価結果を併せて、表６に示す。
表４〜６中の各試験方法は以下の通りである。
１．顔料分散液経時安定性、インク経時安定性
各顔料分散液の調製直後および密閉容器中に２５℃保存で１週間後の粘度と１週間後の平均粒子径を測定した。また、インクの調製直後および密閉容器中に２５℃保存で１ヶ月後の粘度と平均粒子径を測定した。
＜粘度＞
粘度は山一電機（株）製回転振動型粘度計、ビスコメイトＶＭ−１Ｇで２３℃にて測定した。
＜平均粒子径＞
平均粒子径は、各顔料分散液を各種溶剤で１００倍に希釈した後、粒度分布計〔日機装（株）製、ＭＩＣＲＯＴＲＡＣ ＵＰＡ〕を用いて、動的光散乱法により、２３℃で、測定時間を３６０秒として測定した。ここで平均粒子径は、５０％平均粒子径、すなわち体積基準中位径である。
［評価用塗膜の作製］
各インクジェットインクを用いて評価するための塗膜を作製した。
【００７７】
厚み０．７ｍｍのガラス基板〔ＮＨテクノグラス（株）製、ＮＡ３５〕上に、スピンコートにより、乾燥膜厚が赤色インクジェットインクについては１．６１μｍ、緑色および青色インクジェットインクについては１．６５μｍとなるように、上記各インクジェットインクを塗布した。その後、９０℃のホットプレート上で１０分間プリベークを行った。その後、クリーンオーブン内で、２３０℃で８０分間ポストベークを行って、着色層を作製した。
２．ＩＴＯ耐性
上記各色インクジェットインクを用いて上記評価用塗膜を形成した基板を、イソプロピルアルコールに５分間浸漬させ、次いでイソプロピルアルコール蒸気にて乾燥を行い、洗浄した後、基板設定温度１２０℃にて、７．９８×１０−１Ｐａ（６×１０−３Ｔｏｒｒ）の真空下でＩＴＯ（酸化インジウムスズ）電極を１２０ｎｍの厚さになるように成膜した。２４０℃、３０分間の耐熱試験後において、下記基準に従って評価した。また、成膜されたＩＴＯ膜の表面粗度（Ｒａ）をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）で測定した。ＡＦＭは日本ビーコ（株）のＮａｎｏＳｃｏｐｅＩＩＩａを用いた。
＜評価基準＞
○：ＩＴＯ電極にしわやクラックなどの異常が観測されなかった。
【００７８】
△：ＩＴＯ電極にしわやクラックなどの異常が数点観測された。
×：ＩＴＯ電極にしわやクラックなどの異常が全面に観測された。
３．黄変性
上記各色インクジェットインクを用いて上記評価用塗膜を形成した基板を、２４０℃で１時間加熱し、加熱前後の色差ΔＥａｂをＣＩＥ１９７６規格に基づき算出して評価した。色差ΔＥａｂの測定は、オリンパス光学工業（株）製顕微分光測定装置、ＯＳＰ２００を用いた。
＜評価基準＞
○：ΔＥａｂ＜３
×：３≦ΔＥａｂ
４．密着性
上記各色インクジェットインクを用いて上記評価用塗膜を形成した基板に、カッターで直交する縦横１１本ずつの切り傷を１ｍｍ間隔でつけた。さらに、セロハンテープをパターンに指で軽く密着させ、すばやくテープを剥がし、傷の状態を観察し、以下の基準で判定した。
＜評価基準＞
８点：切り傷の交線にわずかな剥がれがあり、欠損部の面積は全正方形面積の５％未満。
【００７９】
６点：切り傷の交線に剥がれがあり、欠損部の面積は全正方形面積の５％以上１５％未満。
４点：切り傷による剥がれの幅が広く、欠損部の面積が全正方面積の１５％以上３５％未満。
【００８０】
２点：切り傷による剥がれの幅が４点より広く、欠損部の面積は全正方形面積の３５％以上６５％未満。
０点：剥がれの面積は、全正方形面積の６５％以上。
５．耐溶剤性
上記各色インクジェットインクを用いて上記評価用塗膜を形成した基板を、液温４０℃のＮ−メチルピロリドンに１時間浸漬させ、浸漬前後の色差ΔＥａｂをＣＩＥ１９７６規格に基づき算出した。測定は、オリンパス光学工業（株）製顕微分光測定装置、ＯＳＰ２００を用いた。
＜評価基準＞
○：ΔＥａｂ＜１
△：１≦ΔＥａｂ＜３
×：３≦ΔＥａｂ
６．硬度
上記各色インクジェットインクを用いて上記評価用塗膜を形成した基板をＪＩＳ Ｋ５６００−５−４引っかき硬度（鉛筆法）に基づいて測定した。
【００８１】
表４、表５および表６の結果より、本発明に係るカルボキシル基およびアミノ基含有重合体を使用して調製したインク組成物である実施例Ｂ１〜Ｂ４、実施例Ｒ１〜Ｒ３および実施例Ｇ１〜Ｇ３のインクジェットインクを硬化させた硬化膜は硬度が高く、超低圧高温下でＩＴＯ膜を形成してもＩＴＯ膜にしわやクラックが発生せず、膜物性が良好であった。また、耐溶剤性も良好であることから、カラーフィルターとしたときの色特性を良好に保持することができる。
【００８２】
一方、本発明とは異なる分散補助樹脂を使用した比較例Ｂ５、Ｂ６、Ｒ４、Ｒ５、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ７および本発明の分散補助樹脂を使用していない比較例Ｂ７、Ｂ８、Ｒ６、Ｒ７、Ｇ８はいずれも耐熱黄変性、ＩＴＯ耐性、密着性、耐溶剤性、硬度、顔料分散性およびインクの経時安定性のいずれかが劣るものであった。
［インクジェットインクの輝度およびコントラストの評価］
上記で得られた実施例Ｂ１、Ｂ２および比較例Ｂ５、Ｂ８の青色インクジェットインク；実施例Ｒ１、Ｒ２および比較例Ｒ４、Ｒ７の赤色インクジェットインク；実施例Ｇ１、Ｇ２および比較例Ｇ４、Ｇ５の緑色インクジェットインクについて、以下のように輝度およびコントラストを評価した。各評価結果を表７に示す。
【００８３】
【表７】
＜評価方法＞
各インクジェットインクを用いて上記と同様に評価用塗膜（着色層）を作製した。
（１）輝度
顕微分光測定器〔オリンパス（株）製、ＯＳＰ−２００〕を使用して測定した。
（２）コントラスト
本発明におけるコントラストは、以下のように測定した場合の値である。
【００８４】
壷坂電機（株）製コントラスト測定装置ＣＴ−１（光源：冷陰極間Ｆ１０ランプ、輝度計：コニカミノルタ製ＬＳ−１００）を用いて、輝度の測定を行う。コントラストは輝度の測定値を用い、以下の式により導き出した。
【００８５】
コントラスト＝平行輝度（ｃｄ／ｍ２）／直交輝度（ｃｄ／ｍ２）
〔実施例２：カラーフィルターの作製〕
カラーフィルター用ガラス材として用いられている厚み０．７ｍｍ、横３７０ｍｍ、縦４７０ｍｍのＣｏｒｎｉｎｇ社製ＥＡＧＬＥ２０００を用意し、このガラス基材上にフォトリソグラフィー法にて樹脂製のブラックマトリクスを形成することによりカラーフィルター用基板を作製した。このとき、ブラックマトリクスは開口部が１００μｍ×３００μｍ、遮光部分の線幅が２０μｍとなるように形成し、横方向に１２０μｍピッチ、縦方向に３２０μｍピッチにて縦４８０画素、横１３２０画素ずつ配置されるものとした。またこの際、遮光部分の膜厚は平均２．２μｍとした。
【００８６】
上記カラーフィルター用基板に対し、フッ素化合物を導入ガスとしたプラズマ処理を加えることにより、ブラックマトリクスの表面を撥液性に、それ以外の領域（着色層形成領域）を親液性とした。このとき表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角を接触角測定器〔協和界面化学（株）製ＣＡ−Ｚ型〕を用いて測定した結果、ブラックマトリクス上で６５°、着色層形成領域で９°であった。上記基板のブラックマトリックスにより区画された画素形成部に、実施例Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１のインクジェットインクをインクジェット方式によって、正確且つ均一に付着させた。その後、２５℃のホットプレート上にて１２０秒間１．３３ｋＰａ（１０Ｔｏｒｒ）で減圧乾燥を行い、さらに８０℃のホットプレート上で１０分間プリベークを行った。その後、クリーンオーブン内で、２３０℃で４０分間加熱してポストベークを行って、基板上に乾燥硬化後の平均膜厚として１．８０μｍのＲＧＢ３色の画素パターンを形成した。
【００８７】
平均膜厚は、光干渉方式の三次元非接触表面形状計測装置（米国マイクロマップ製、製品名Ｍｉｃｒｏｍａｐ５５７Ｎ）を用いて画素形成領域（１画素）の全エリアの膜厚を１μｍ毎に測定し、それらの平均を求めたものである。ＲＧＢ画素パターンを形成した基板をイソプロピルアルコールに５分間浸漬させ、次いでイソプロピルアルコール蒸気にて乾燥を行い、洗浄した後、基板設定温度１２０℃にて、７．９８×１０−１Ｐａ（６×１０−３Ｔｏｒｒ）の真空下でＩＴＯ電極を１２０ｎｍの厚さになるように成膜した。このＩＴＯ成膜を行った基板をさらにイソプロピルアルコールに５分間浸漬し、イソプロピルアルコールで蒸気洗浄を行った後、リブ柱用の感光性樹脂組成物を用いてリブ柱を一括形成し、カラーフィルターを得た。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式１の構造で表され、数平均分子量が３０００〜５００００であり、下記式１中のｋ、ｍ、ｎのモル分率がそれぞれ、ｋが５〜２０ｍｏｌ％、ｍが６０〜９０ｍｏｌ％、ｎが５〜２０ｍｏｌ％であるカルボキシル基およびアミノ基含有重合体。
【化１】
（式１中のＲ１、Ｒ２、Ｒ４はそれぞれ水素原子もしくはメチル基であり、Ｒ３は炭素数６〜１２の環状炭化水素基であり、Ｒ５は炭素数１〜８のアルキレン基であり、Ｒ６およびＲ７は炭素数１〜３のアルキル基である。）
【請求項２】
１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物１〜１０質量％、硬化剤１〜１０質量％、顔料１〜２０質量％、顔料分散剤１〜２０質量％、および溶剤４０〜９５質量％を含むカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物において、該組成物中にさらに請求項１のカルボキシル基およびアミノ基含有重合体１〜２０質量％を含有することを特徴とするカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物。
【請求項３】
前記エポキシ化合物のエポキシ基と反応しうる硬化剤が下記式２で表される構造を有するブロック化カルボン酸硬化剤であることを特徴とする請求項２に記載のカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物。
【化２】
（式中の６員環は芳香族または脂環式の炭化水素である。ｐは０〜４の整数であり、ｑは１〜４の整数であり、ｒは０〜１の整数である。また、Ｒ８は水素原子または１〜４価のアルコール残基である。Ｒ９は、炭素数１〜５のアルキル基である。）
【請求項４】
前記カラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物の顔料は、中心金属が亜鉛原子（Ｚｎ）のフタロシアニン系顔料を含むことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項に記載のカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物を硬化してなる層を有するカラーフィルター。
【請求項６】
（１）基板上の所定領域に、前記カラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物をインクジェット方式によって選択的に付着させて、インク層を形成する工程と、
（２）当該インク層を加熱することにより硬化させて、所定パターンの硬化層を形成する工程と
を含むカラーフィルターの製造方法により製造される請求項５に記載のカラーフィルター。
【請求項１】
下記式１の構造で表され、数平均分子量が３０００〜５００００であり、下記式１中のｋ、ｍ、ｎのモル分率がそれぞれ、ｋが５〜２０ｍｏｌ％、ｍが６０〜９０ｍｏｌ％、ｎが５〜２０ｍｏｌ％であるカルボキシル基およびアミノ基含有重合体。
【化１】
（式１中のＲ１、Ｒ２、Ｒ４はそれぞれ水素原子もしくはメチル基であり、Ｒ３は炭素数６〜１２の環状炭化水素基であり、Ｒ５は炭素数１〜８のアルキレン基であり、Ｒ６およびＲ７は炭素数１〜３のアルキル基である。）
【請求項２】
１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物１〜１０質量％、硬化剤１〜１０質量％、顔料１〜２０質量％、顔料分散剤１〜２０質量％、および溶剤４０〜９５質量％を含むカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物において、該組成物中にさらに請求項１のカルボキシル基およびアミノ基含有重合体１〜２０質量％を含有することを特徴とするカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物。
【請求項３】
前記エポキシ化合物のエポキシ基と反応しうる硬化剤が下記式２で表される構造を有するブロック化カルボン酸硬化剤であることを特徴とする請求項２に記載のカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物。
【化２】
（式中の６員環は芳香族または脂環式の炭化水素である。ｐは０〜４の整数であり、ｑは１〜４の整数であり、ｒは０〜１の整数である。また、Ｒ８は水素原子または１〜４価のアルコール残基である。Ｒ９は、炭素数１〜５のアルキル基である。）
【請求項４】
前記カラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物の顔料は、中心金属が亜鉛原子（Ｚｎ）のフタロシアニン系顔料を含むことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項に記載のカラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物を硬化してなる層を有するカラーフィルター。
【請求項６】
（１）基板上の所定領域に、前記カラーフィルター用熱硬化性インクジェットインク組成物をインクジェット方式によって選択的に付着させて、インク層を形成する工程と、
（２）当該インク層を加熱することにより硬化させて、所定パターンの硬化層を形成する工程と
を含むカラーフィルターの製造方法により製造される請求項５に記載のカラーフィルター。
【公開番号】特開２０１０−２７０２６１（Ｐ２０１０−２７０２６１Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２４５６５（Ｐ２００９−１２４５６５）
【出願日】平成２１年５月２２日（２００９．５．２２）
【出願人】（０００００４３４１）日油株式会社 (896)
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【出願人】（０００１８３９２３）株式会社ＤＮＰファインケミカル (268)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２２日（２００９．５．２２）
【出願人】（０００００４３４１）日油株式会社 (896)
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【出願人】（０００１８３９２３）株式会社ＤＮＰファインケミカル (268)
【Ｆターム（参考）】
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