顔料分散剤、顔料組成物、顔料着色剤およびカラーフィルター用着色剤
【課題】インキなどの着色剤中に分散した顔料粒子の凝集を防止し、流動性に優れ、カラーフィルター作製時の塗膜中の異物発生を防止することを可能にする顔料分散剤を提供すること。
【解決手段】下記一般式（１）で表わされる化合物、その第４級アンモニウム塩、そのアミン塩またはその金属塩であることを特徴とする顔料分散剤。
【解決手段】下記一般式（１）で表わされる化合物、その第４級アンモニウム塩、そのアミン塩またはその金属塩であることを特徴とする顔料分散剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料分散剤、顔料組成物、顔料着色剤に関する。該顔料着色剤は、画像表示用、画像記録用、印刷インキ用、筆記用インキ用、プラスチック用、顔料捺染用、塗料用など、特にインクジェットインク用或いは電子写真方式現像剤用着色剤として、特にカラーフィルター用着色剤として有用である。
【背景技術】
【０００２】
一般に、顔料を、塗料、グラビアインキ、オフセットインキなどのビヒクルに混合分散させる際には、顔料を安定してビヒクル中に分散させることが難しく、ビヒクル中に一旦分散した微細な顔料粒子は、そのビヒクル中で凝集する傾向があり、その結果、顔料が分散されたビヒクルの粘度の上昇、或いは該顔料が分散されたビヒクルを使用したインキや塗料の着色力の低下や塗膜のグロスの低下などを生ずることとなる。
【０００３】
従来、液晶カラーディスプレイ、撮像素子などの製造に使用されるカラーフィルターは、感光性樹脂液中に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の三色の顔料をそれぞれ分散させたカラーフィルター用顔料分散液を、カラーフィルター用基板にスピンコート法により塗布して着色皮膜を形成し、次いで該着色皮膜をフォトマスクを介して露光および現像して着色皮膜をパターン化し、カラーフィルター用基板に所望の画素を形成させる方法で主に作製されている。
【０００４】
カラーフィルターの製造に使用される主な顔料としては、緑色顔料はフタロシアニングリーン、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン（以下ＰＧと称す）３６、ＰＧ７など：赤色顔料はジケトピロロピロール（以下ＤＰＰと称す）系レッド、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド（以下ＰＲと称す）２５４、アンスラキノン系レッド、例えば、ＰＲ１７７、アゾ系レッド、例えば、ＰＲ２４２など：青色顔料はフタロシアニンブルー、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー（以下ＰＢと称す）１５：６などが一般的に用いられる。しかしながら、これらの顔料の色相と液晶ディスプレイに要求される色特性には差があり、緑色顔料および赤色顔料には黄色顔料、例えばＣ．Ｉ．ピグメントイエロー（以下ＰＹと称す）１３８、ＰＹ１３９、ＰＹ１５０などが補色として少量併用され、青色顔料には紫色顔料、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット（以下ＰＶと称す）２３などが補色として少量使用されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１８７４６９号公報
【特許文献２】特開２００４−９１４９７公報
【特許文献３】特開２００５−１１２９１５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特に、カラーフィルターのさらなる性能向上の要請から、着色画素の透明性の改善や、着色画素の透過光のコントラストのアップや、着色画素の顔料濃度を高める必要が生じてきた。しかしながら、通常の顔料の分散では、顔料の分散性向上による着色画素の透明性の改良や、顔料濃度が高くなることによる粘度の増大および貯蔵安定性の低下を防止することは困難であり、またカラーフィルター作製時に塗膜中に異物が発生することがあり、これらの改善が要望されている。
【０００７】
従って、本発明の目的は、印刷インキ（オフセットインキ、グラビアインキなど）、各種塗料、顔料捺染剤、カラーフィルター用着色剤などの画像表示用、電子写真用乾式トナーまたは湿式トナー、インクジェット記録用インキ、熱転写記録用インキ、筆記具用インキなどの画像記録用着色剤の製造に際し、これらのインキなどの着色剤中に分散した顔料粒子の凝集を防止し、流動性に優れ、カラーフィルター作製時の塗膜中の異物発生を防止することを可能にする顔料分散剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、下記一般式（１）で表わされる化合物、その第４級アンモニウム塩、そのアミン塩またはその金属塩であることを特徴とする顔料分散剤を提供する。
【０００９】
（但し、式中Ｘは、メチル基、エチル基、tert−ブチル基、フェニル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基、トリフルオロメチル基或いはシアノ基であり、ｎは化合物へのスルホン酸基の平均導入個数であり、０．５〜４の数を表わす。）
【００１０】
また、本発明は、顔料と上記本発明の顔料分散剤とを含有してなることを特徴とする顔料組成物を提供する。該顔料組成物においては、顔料分散剤の配合割合が、顔料１００部に対して０．０５〜４０質量部であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明は、上記本発明の顔料組成物と皮膜形成材料とを含有してなることを特徴とする顔料着色剤を提供する。該顔料着色剤は、画像表示用、画像記録用、印刷インキ用、筆記用インキ用、プラスチック用、顔料捺染用或いは塗料用として有用であり、上記画像表示用着色剤は、特にカラーフィルター用着色剤として有用である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明者らは、顔料濃度が高いカラーフィルター用着色剤（塗布液）の調製に際して、前記の問題点を解決し、カラーフィルター用塗布液の色品位の向上および低粘度化を可能にする顔料分散剤を開発すべく鋭意研究した結果、特定のＤＰＰ化合物が、顔料の種類を問わず、添加量を多くしても分散液或いは塗膜の色相に及ぼす影響が少なく、カラーフィルター用塗布液の低粘度化を達成でき、かつ貯蔵時の該塗布液の増粘やゲル化を防止し、カラーフィルター作製時の塗膜中の異物発生を防止するとともに、カラーフィルターとして最も重要な特性の一つである着色画素の透明性も向上させることを見いだした。
【００１３】
本発明の顔料分散剤は、各種有機顔料を、カラーフィルター用塗布液などの画像表示用着色剤、画像記録用着色剤、塗料、印刷インキなどの分散媒体中に高濃度かつ低粘度に安定に分散させることができる。
【００１４】
本発明の顔料組成物は、特に化学構造や物性の異なる複数の超微粒子顔料混合物の分散剤として使用され、得られる分散液は、粘度が低く、長期保存安定性が要求されるカラーフィルター用塗布液の着色剤として有用である。例えば、ＰＲ２５４とＰＲ１７７との混合顔料の分散に使用した場合には、双方の顔料に対して優れた分散安定性を与える効果があることから、優れた高透過率特性を有し、鮮明で冴えた、透明感の高い、しかも耐光性、耐熱性、耐溶剤性、耐薬品性、耐水性などの諸堅牢性に優れた赤色画素を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に好ましい実施形態を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。本発明の顔料分散剤は、ＤＰＰ化合物にスルホン酸基を導入した前記一般式（１）で表される顔料誘導体であることに特徴があり、本発明の顔料分散剤は種々の顔料に対する優れた親和性を有しており、広範囲の顔料に使用可能である。また、本発明の顔料分散剤は優れた顔料分散効果を有していることより、種々の用途において使用される着色剤の製造に使用することができる。
【００１６】
本発明を特徴づける前記一般式（１）で表わされる顔料分散剤は、公知のＤＰＰ顔料、例えば、ＰＲ２７２、ＰＲ２６４或いはＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ（以下ＰＯと称す）７３などを発煙硫酸などの公知のスルホン化剤で常法に従ってスルホン化させることによって得ることができる。また、スルホン化されたベンゾニトリル類をコハク酸ジエステル類と反応させる公知の方法に基づき合成してもよい。さらには一般式（１）で表わされる化合物を用いて、従来公知の方法によりその金属塩或いはそのアンモニウム塩、若しくはアミン塩を得ることができる。
【００１７】
また、前記一般式（１）で表わされる化合物とアミン塩を形成するアミンとしては、例えば、（モノ、ジまたはトリ）アルキルアミン類、置換または未置換のアルキレンジアミン類、アルカノールアミン類、アルキルアンモニウムクロライドなどが挙げられるが、特に第４級アンモニウム塩が好ましい。また、一般式（１）で示される化合物と金属塩を形成する金属としては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋなどのアルカリ金属、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｎｉなどの多価金属が挙げられる。
【００１８】
本発明の顔料分散剤の顔料に対する配合割合は、顔料１００質量部に対して、０．０５〜４０質量部の割合が好ましく、さらに好ましくは０．１〜１０質量部の割合である。顔料分散剤の配合割合が少なすぎると、目的とする分散剤の効果が充分に得られにくくなる。また、顔料分散剤の配合割合が多すぎると、多く用いただけの効果が得られず、逆に、その結果、得られた顔料組成物を使用した塗料やインキのビヒクルの諸物性の低下をもたらし、さらには、顔料分散剤自体の持つ色によって分散させるべき顔料の色相が大きく変化してしまう。
【００１９】
本発明の顔料分散剤の使用によって分散効果が得られる顔料としては、例えば、溶性・不溶性アゾ顔料、高分子量アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、アントラキノン顔料、ジケトピロロピロール顔料、キノフタロン顔料、メチン・アゾメチン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリン顔料、金属錯体顔料などが挙げられる。これらの中でも特に色相が赤のＰＲ１７７、ＰＲ２４２、ＰＲ２５４から選ばれる顔料が好ましい。
【００２０】
また、本発明の顔料分散剤の使用方法は、特に制限されないが、例えば、次のような方法が挙げられる。
（１）顔料と顔料分散剤とを予め公知の方法で混合し、得られた顔料組成物をビヒクルなどに添加してビヒクル中に分散させる、
（２）ビヒクルなどに顔料を分散させる際、ビヒクルなどに顔料と顔料分散剤を所定の割合で別々に添加してビヒクル中に分散させる、
（３）顔料と顔料分散剤とをそれぞれビヒクルなどに別々に分散させた後、得られた各分散液を所定の割合で混合し、分散する、
（４）ビヒクルなどに顔料を分散させて得られた分散液に、顔料分散剤を所定の割合で添加して顔料を分散させる、
などの方法があり、いずれの方法においても目的とする顔料分散効果が得られる。さらに、上記（１）〜（４）の方法において、顔料分散剤のイオン性基のカウンターのイオン性基（対イオン性基）を有する重合体（高分子分散剤）を添加して分散させる方法が好ましい。より効果的には、上記（１）または（２）の方法で、さらに対イオン性基を有する重合体と併用する分散方法が望ましい。
【００２１】
本発明の顔料分散剤を含んだ顔料組成物は、顔料と顔料分散剤とを従来公知の方法により混合して製造することができ、製造方法は特に限定されない。例えば、顔料紛末と顔料分散剤の粉末とを分散機を使用せずに混合する方法：顔料と顔料分散剤とをニーダー、ロール、アトライター、横型ビーズミルなどの各種分散機で機械的に混合する方法：水系または有機溶剤系などの顔料のサスペンションに、本発明の顔料分散剤を溶解または微分散させた液を添加および混合し、顔料表面に顔料分散剤を均一に沈着させる方法：硫酸などの強い溶解力をもつ溶媒に顔料および顔料分散剤を溶解した後、水などの貧溶媒によって共析出させる方法などがある。このように、顔料組成物を調製する場合、顔料分散剤は、溶液、スラリー、ペーストおよび紛末のどの形態で使用してもよく、いずれの形態でも本発明の効果を発揮させることができる。
【００２２】
本発明の顔料組成物を用いた顔料着色剤は、上記の微細化した顔料組成物および皮膜形成材料として重合体、オリゴマーおよび／またはモノマーを含有してなり、画像表示用、画像記録用、印刷インキ用、筆記用インキ用、プラスチック用、顔料捺染用、塗料用などの着色剤として使用される。特に画像表示材料としてカラーフィルター用着色剤に使用され、また、画像記録剤、例えば、インクジェットインク或いは電着記録液、電子写真方式現像剤としてそれぞれインクジェット記録方法或いは電着記録方式、電子写真方式などの画像記録方法に使用される。
【００２３】
画像表示材料の例としてカラーフィルター用分散液（着色剤）について述べる。該分散液を調製する場合、本発明の顔料組成物と、必要に応じて、例えば、カチオン系の高分子分散剤とを適当な皮膜形成樹脂を含む有機溶剤溶液に添加してプレミキシングし、分散処理する。例えば、上記顔料組成物とカチオン系の高分子分散剤とを縦型媒体分散機、横型媒体分散機、ボールミルなどの分散機械で均一に混合磨砕し、これを皮膜形成性重合体を含む液中に添加混合する方法、硫酸などに顔料、本発明の顔料分散剤およびカチオン系高分子分散剤を溶解した後に、該硫酸溶液を水中に析出させ、顔料と顔料分散剤とを固溶体乃至共析体として分離し、得られた顔料組成物を上記と同様に皮膜形成性重合体、カチオン系の高分子分散剤などを含む液中に添加混合し、ダイノミルなどの横型湿式媒体分散機（ビーズミル）にて磨砕分散する方法などが挙げられる。
【００２４】
本発明において顔料分散液にするための皮膜形成性材料を含む液としては、従来公知のカラーフィルター用顔料分散液に使用される皮膜形成性重合体が用いられる。また、液媒体として有機溶剤、水、有機溶剤と水の混合物が使用される。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、密着化剤などの添加剤を顔料分散液に添加することができる。
【００２５】
上記皮膜形成材料を含む液中の皮膜形成材料に対する顔料組成物の添加質量割合は、皮膜形成材料１００質量部に対し、５〜５００質量部の範囲が好ましい。皮膜形成材料を含む液としては、感光性の皮膜形成材料を含む液または非感光性皮膜形成材料を含む液が使用される。感光性の皮膜形成材料を含む液としては、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の皮膜形成材料を含む液が挙げられ、非感光性皮膜形成材料を含む液としては、例えば、凸版インキ、平版インキ、グラビアインキ、スクリーンインキなどの印刷インキに使用するワニス、常温乾燥および焼き付け塗料に使用するワニス、電着塗装に使用するワニス、熱転写リボンに使用するワニスなどが挙げられる。
【００２６】
感光性皮膜形成材料としては、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が挙げられ、さらに反応性希釈剤として各種のモノマーを加えることができる。
【００２７】
また、感光性樹脂を含む顔料分散液にベンゾインエーテル、ベンゾフェノンなどの光重合開始剤を加え、従来公知の方法により練肉することにより、光硬化性の感光性顔料分散液とすることができる。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硬化性顔料分散液とすることができる。
【００２８】
非感光性の皮膜形成材料の例としては、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル系（共）重合体、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、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−（メタ）アクリル酸系共重合体の水溶性塩、水溶性アミノポリエステル系樹脂などが挙げられる。
【実施例】
【００２９】
次に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。なお、文中、部または％とあるのは特に断らない限り質量基準である。
実施例１
６４部のＰＲ２７２を５％発煙硫酸６００部に１０℃以下で添加し、その後２０℃で５時間反応させた。冷却後、反応混合物を１，８００部の氷水中に析出させ、濾過および水洗した。元素分析の結果より、１分子当たり平均１個のスルホン酸基が導入されている７５部の顔料分散剤（Ａ）を得た。
【００３０】
【００３１】
【００３２】
実施例２
６４部のＰＲ２７２を２０％発煙硫酸６００部に１０℃以下で添加し、その後５０℃で５時間反応させた。冷却後、反応混合物を１，８００部の氷水中に析出させ、濾過および水洗した。元素分析の結果より、１分子当たり平均２個のスルホン酸基が導入されている８９部の顔料分散剤（Ｂ）を得た。
【００３３】
【００３４】
【００３５】
実施例３
４４部のＰＲ２６４を５％発煙硫酸４００部に１０℃以下で添加し、その後２０℃で５時間反応させた。冷却後、反応混合物を２，０００部の氷水中に析出させ、濾過および水洗した。元素分析の結果より、１分子当たり平均１個のスルホン酸基が導入されている４８部の顔料分散剤（Ｃ）を得た。
【００３６】
【００３７】
【００３８】
実施例４
６０部のＰＯ７３を５％発煙硫酸６００部に１０℃以下で添加し、その後２０℃で５時間反応させた。冷却後、反応混合物を１，８００部の氷水中に析出させ、濾過および水洗した。元素分析の結果より、１分子当たり平均１個のスルホン酸基が導入されている６５部の顔料分散剤（Ｄ）を得た。
【００３９】
【００４０】
【００４１】
実施例５
実施例１の顔料分散剤（Ａ）のペースト９０部（純量１８部）に水２４０部を加え２５℃で１時間攪拌した。これにテトラブチルアンモニウムクロライド１１部を加え、１時間攪拌し、濾過、水洗および乾燥し、下記顔料分散剤（Ｅ）１９部を得た。
【００４２】
【００４３】
実施例６
実施例５における顔料分散剤（Ａ）の代りに顔料分散剤（Ｃ）を使用した以外は、実施例５と同様にして下記顔料分散剤（Ｆ）１８部を得た。
【００４４】
【００４５】
本発明の一般式（１）で表される化合物は上記の化合物だけでなく下記のようなものが挙げられるが本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４６】
【００４７】
実施例７（顔料組成物（１）の調製）
水１，０００部にＰＲ２５４を１９．０部加えて分散させ、スラリー化した。そこに、水５０部に実施例１で得られた顔料分散剤（Ａ）１．０部および水酸化ナトリウム０．１部を分散させてスラリー化したものを加えた。その混合スラリーを７０℃まで加熱し、ｐＨを４〜５に調製した。２０分撹拌した後、濾過・乾燥・粉砕して、本発明の顔料組成物（１）１９．９部を得た。
【００４８】
実施例８（顔料組成物（２）の調製）
顔料分散剤（Ａ）の代わりに、実施例２で得られた顔料分散剤（Ｂ）を用いる以外は実施例７と同様の操作を行って、顔料組成物（２）を得た。
【００４９】
実施例９（顔料組成物（３）の調製）
顔料分散剤（Ａ）の代わりに、実施例３で得られた顔料分散剤（Ｃ）を用いる以外は実施例７と同様の操作を行って、顔料組成物（３）を得た。
【００５０】
実施例１０（顔料組成物（４）の調製）
顔料分散剤（Ａ）の代わりに、実施例４で得られた顔料分散剤（Ｄ）を用いる以外は実施例７と同様の操作を行って、顔料組成物（４）を得た。
【００５１】
実施例１１（顔料組成物（５）の調製）
顔料分散剤（Ａ）の代わりに、実施例５で得られた顔料分散剤（Ｅ）を用いる以外は実施例７と同様の操作を行って、顔料組成物（５）を得た。
【００５２】
実施例１２（顔料組成物（６）の調製）
顔料分散剤（Ａ）の代わりに、実施例６で得られた顔料分散剤（Ｆ）を用いる以外は実施例７と同様の操作を行って、顔料組成物（６）を得た。
【００５３】
実施例１３〜１８
それぞれ顔料組成物（１）〜（６）を用いて顔料組成物の効果を評価するために、下記配合（１）のカラーフィルター用着色剤を作製した。
配合（１）
・顔料組成物（１）〜（６） ２０．０部
・ポリアクリル酸樹脂 ３０．０部
・シンナー ５０．０部
上記配合成分を容器に入れ、ジルコニアビーズを加えてペイントコンディショナーにて分散させ、カラーフィルター用着色剤を作製した。
【００５４】
実施例１９〜２４
それぞれ顔料組成物（１）〜（６）および顔料分散剤を用い、カチオン性高分子分散剤を併用する効果を評価するために、下記配合（２）のカラーフィルター用着色剤を作製した。
配合（２）
・顔料組成物（１）〜（６） ２０．０部
・カチオン性高分子分散剤 ４．０部
・ポリアクリル酸樹脂 ３０．０部
・シンナー ４６．０部
上記配合成分を容器に入れ、ジルコニアビーズを加えてペイントコンディショナーにて分散させ、カラーフィルター用着色剤を作製した。
【００５５】
比較例１
顔料組成物（１）２０．０部の代わりに、ＰＲ２５４を２０．０部使用する以外は実施例１９と同様の操作を行い、顔料分散剤が未添加のカラーフィルター用着色剤を作製した。
【００５６】
実施例２５（顔料組成物（７）の調製）
水１，０００部にＰＲ２４２を１９．０部加えて分散させ、スラリー化した。そこに、水５０部に実施例１で得られた顔料分散剤（Ａ）１．０部および水酸化ナトリウム０．１部を分散させてスラリー化したものを加えた。その混合スラリーを７０℃まで加熱し、ｐＨを４〜５に調製した。２０分撹拌した後、濾過・乾燥・粉砕して、本発明の顔料組成物（７）１９．９部を得た。
【００５７】
実施例２６〜３０（顔料組成物（８）〜（１２）の調製）
顔料分散剤（Ａ）の代わりに、実施例２〜６で得られた顔料分散剤（Ｂ）〜（Ｆ）を用いる以外は実施例２５と同様の操作を行って、顔料組成物（８）〜（１２）を得た。
【００５８】
実施例３１〜３６
それぞれ顔料組成物（７）〜（１２）を用いて顔料組成物の効果を評価するために、下記配合（３）のカラーフィルター用着色剤を作製した。
配合（３）
・顔料組成物（７）〜（１２） ２０．０部
・ポリアクリル酸樹脂 ３０．０部
・シンナー ５０．０部
上記配合成分を容器に入れ、ジルコニアビーズを加えてペイントコンディショナーにて分散させ、カラーフィルター用着色剤を作製した。
【００５９】
比較例２
顔料組成物（７）２０．０部の代わりに、ＰＲ２４２を２０．０部使用する以外は実施例３１と同様の操作を行い、顔料分散剤が未添加のカラーフィルター用着色剤を作製した。
【００６０】
実施例３７（顔料組成物（１３）の調製）
水１，０００部にＰＲ１７７を１９．０部加えて分散させ、スラリー化した。そこに、水５０部に実施例１で得られた顔料分散剤（Ａ）１．０部および水酸化ナトリウム０．１部を分散させてスラリー化したものを加えた。その混合スラリーを７０℃まで加熱し、ｐＨを４〜５に調製した。２０分撹拌した後、濾過・乾燥・粉砕して、本発明の顔料組成物（１３）１９．９部を得た。
【００６１】
実施例３８〜４２（顔料組成物（１４）〜（１８）の調製）
顔料分散剤（Ａ）の代わりに、実施例２〜６で得られた顔料分散剤（Ｂ）〜（Ｆ）を用いる以外は実施例３７と同様の操作を行って、顔料組成物（１４）〜（１８）を得た。
【００６２】
実施例４３〜４８
それぞれ顔料組成物（１３）〜（１８）を用いて顔料組成物の効果を評価するために、下記配合（４）のカラーフィルター用着色剤を作製した。
配合（４）
・顔料組成物（１３）〜（１８）２０．０部
・ポリアクリル酸樹脂 ３０．０部
・シンナー ５０．０部
上記配合成分を容器に入れ、ジルコニアビーズを加えてペイントコンディショナーにて分散させ、カラーフィルター用着色剤を作製した。
【００６３】
比較例３
顔料組成物（１３）２０．０部の代わりに、ＰＲ１７７を２０．０部使用する以外は実施例４３と同様の操作を行い、顔料分散剤が未添加のカラーフィルター用着色剤を作製した。
【００６４】
前記実施例および比較例のカラーフィルター用着色剤（ＣＦカラー）の流動性と展色面のグロスおよび塗膜中の異物の有無を比較した。着色剤の流動性と展色面のグロスおよび塗膜中の異物の有無は下記の方法に従って測定し、比較例の場合との相対評価を行なった。
【００６５】
流動性（粘度変化）：Ｅ型粘度計を用いて、作製直後と２５℃１ヶ月後の実施例および比較例の着色剤の粘度（ｍＰａ・ｓ）を測定した。
測定条件；室温（２５℃）／ローターの回転数６ｒｐｍ
【００６６】
グロス：バーコーター（巻線の太さ０．４５ｍｍ）を使用して、ポリプロピレンフィルムに展色、展色面のグロスを目視およびグロスメーターにて比較した。なお、グロスの高いものを良好とし、下記の指標で表記した。
○：良好
×：不良
【００６７】
異物観察：スピンナーでガラス基板に塗布し、９０℃で２分乾燥後、さらに２７０℃で３０分加熱した。顕微鏡を用いて２００倍で、異物の有無を観察し、下記の指標で表示した。
○：異物なし
△：わずかに異物あり
×：異物あり
以上の結果を表１に示す。
【００６８】
【００６９】
表１に示したように、本発明の顔料分散剤を用いたカラーフィルター用着色剤は、比較例の場合と比較して、異物の発生がなく高流動特性を示し、カチオン性高分子分散剤を併用した場合はさらに高流動性を示し、グロスも良好で、本発明の分散剤の効果が認められた。
【００７０】
さらに、本発明の分散剤を添加した顔料を、オフセットインキなどの印刷インキ、ニトロセルロースラッカー、メラミンアルキッド塗料などの各種塗料、塩化ビニール樹脂などの合成樹脂の着色などに使用したが、いずれの場合も顔料は凝集を起こさず、良好な分散性を示した。また、最近、高分散性が特に要求されている電子写真用乾式トナーまたは湿式トナー、インクジェット記録用インキ、熱転写記録用インキ、筆記具用インキなどの製造に本発明の分散剤を用いたが、これらの場合にも本発明の分散剤による優れた分散性の効果が認められた。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の分散剤は、印刷インキ（オフセットインキ、グラビアインキなど）、各種塗料、プラスチック、顔料捺染剤、電子写真用乾式トナーまたは湿式トナー、インクジェット記録用インキ、熱転写記録用インキ、カラーフィルター用レジスト、筆記具用インキなどの各用途でのすべてのビヒクルに対し、有機顔料、無機顔料を含めた全ての顔料において、インキおよび塗料などの流動性を著しく改善し、顔料粒子の凝集を防止し、異物の発生を防止し、優れた光沢と鮮明性を示す着色された物品を提供することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料分散剤、顔料組成物、顔料着色剤に関する。該顔料着色剤は、画像表示用、画像記録用、印刷インキ用、筆記用インキ用、プラスチック用、顔料捺染用、塗料用など、特にインクジェットインク用或いは電子写真方式現像剤用着色剤として、特にカラーフィルター用着色剤として有用である。
【背景技術】
【０００２】
一般に、顔料を、塗料、グラビアインキ、オフセットインキなどのビヒクルに混合分散させる際には、顔料を安定してビヒクル中に分散させることが難しく、ビヒクル中に一旦分散した微細な顔料粒子は、そのビヒクル中で凝集する傾向があり、その結果、顔料が分散されたビヒクルの粘度の上昇、或いは該顔料が分散されたビヒクルを使用したインキや塗料の着色力の低下や塗膜のグロスの低下などを生ずることとなる。
【０００３】
従来、液晶カラーディスプレイ、撮像素子などの製造に使用されるカラーフィルターは、感光性樹脂液中に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の三色の顔料をそれぞれ分散させたカラーフィルター用顔料分散液を、カラーフィルター用基板にスピンコート法により塗布して着色皮膜を形成し、次いで該着色皮膜をフォトマスクを介して露光および現像して着色皮膜をパターン化し、カラーフィルター用基板に所望の画素を形成させる方法で主に作製されている。
【０００４】
カラーフィルターの製造に使用される主な顔料としては、緑色顔料はフタロシアニングリーン、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン（以下ＰＧと称す）３６、ＰＧ７など：赤色顔料はジケトピロロピロール（以下ＤＰＰと称す）系レッド、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド（以下ＰＲと称す）２５４、アンスラキノン系レッド、例えば、ＰＲ１７７、アゾ系レッド、例えば、ＰＲ２４２など：青色顔料はフタロシアニンブルー、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー（以下ＰＢと称す）１５：６などが一般的に用いられる。しかしながら、これらの顔料の色相と液晶ディスプレイに要求される色特性には差があり、緑色顔料および赤色顔料には黄色顔料、例えばＣ．Ｉ．ピグメントイエロー（以下ＰＹと称す）１３８、ＰＹ１３９、ＰＹ１５０などが補色として少量併用され、青色顔料には紫色顔料、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット（以下ＰＶと称す）２３などが補色として少量使用されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１８７４６９号公報
【特許文献２】特開２００４−９１４９７公報
【特許文献３】特開２００５−１１２９１５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特に、カラーフィルターのさらなる性能向上の要請から、着色画素の透明性の改善や、着色画素の透過光のコントラストのアップや、着色画素の顔料濃度を高める必要が生じてきた。しかしながら、通常の顔料の分散では、顔料の分散性向上による着色画素の透明性の改良や、顔料濃度が高くなることによる粘度の増大および貯蔵安定性の低下を防止することは困難であり、またカラーフィルター作製時に塗膜中に異物が発生することがあり、これらの改善が要望されている。
【０００７】
従って、本発明の目的は、印刷インキ（オフセットインキ、グラビアインキなど）、各種塗料、顔料捺染剤、カラーフィルター用着色剤などの画像表示用、電子写真用乾式トナーまたは湿式トナー、インクジェット記録用インキ、熱転写記録用インキ、筆記具用インキなどの画像記録用着色剤の製造に際し、これらのインキなどの着色剤中に分散した顔料粒子の凝集を防止し、流動性に優れ、カラーフィルター作製時の塗膜中の異物発生を防止することを可能にする顔料分散剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、下記一般式（１）で表わされる化合物、その第４級アンモニウム塩、そのアミン塩またはその金属塩であることを特徴とする顔料分散剤を提供する。
【０００９】
（但し、式中Ｘは、メチル基、エチル基、tert−ブチル基、フェニル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基、トリフルオロメチル基或いはシアノ基であり、ｎは化合物へのスルホン酸基の平均導入個数であり、０．５〜４の数を表わす。）
【００１０】
また、本発明は、顔料と上記本発明の顔料分散剤とを含有してなることを特徴とする顔料組成物を提供する。該顔料組成物においては、顔料分散剤の配合割合が、顔料１００部に対して０．０５〜４０質量部であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明は、上記本発明の顔料組成物と皮膜形成材料とを含有してなることを特徴とする顔料着色剤を提供する。該顔料着色剤は、画像表示用、画像記録用、印刷インキ用、筆記用インキ用、プラスチック用、顔料捺染用或いは塗料用として有用であり、上記画像表示用着色剤は、特にカラーフィルター用着色剤として有用である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明者らは、顔料濃度が高いカラーフィルター用着色剤（塗布液）の調製に際して、前記の問題点を解決し、カラーフィルター用塗布液の色品位の向上および低粘度化を可能にする顔料分散剤を開発すべく鋭意研究した結果、特定のＤＰＰ化合物が、顔料の種類を問わず、添加量を多くしても分散液或いは塗膜の色相に及ぼす影響が少なく、カラーフィルター用塗布液の低粘度化を達成でき、かつ貯蔵時の該塗布液の増粘やゲル化を防止し、カラーフィルター作製時の塗膜中の異物発生を防止するとともに、カラーフィルターとして最も重要な特性の一つである着色画素の透明性も向上させることを見いだした。
【００１３】
本発明の顔料分散剤は、各種有機顔料を、カラーフィルター用塗布液などの画像表示用着色剤、画像記録用着色剤、塗料、印刷インキなどの分散媒体中に高濃度かつ低粘度に安定に分散させることができる。
【００１４】
本発明の顔料組成物は、特に化学構造や物性の異なる複数の超微粒子顔料混合物の分散剤として使用され、得られる分散液は、粘度が低く、長期保存安定性が要求されるカラーフィルター用塗布液の着色剤として有用である。例えば、ＰＲ２５４とＰＲ１７７との混合顔料の分散に使用した場合には、双方の顔料に対して優れた分散安定性を与える効果があることから、優れた高透過率特性を有し、鮮明で冴えた、透明感の高い、しかも耐光性、耐熱性、耐溶剤性、耐薬品性、耐水性などの諸堅牢性に優れた赤色画素を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に好ましい実施形態を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。本発明の顔料分散剤は、ＤＰＰ化合物にスルホン酸基を導入した前記一般式（１）で表される顔料誘導体であることに特徴があり、本発明の顔料分散剤は種々の顔料に対する優れた親和性を有しており、広範囲の顔料に使用可能である。また、本発明の顔料分散剤は優れた顔料分散効果を有していることより、種々の用途において使用される着色剤の製造に使用することができる。
【００１６】
本発明を特徴づける前記一般式（１）で表わされる顔料分散剤は、公知のＤＰＰ顔料、例えば、ＰＲ２７２、ＰＲ２６４或いはＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ（以下ＰＯと称す）７３などを発煙硫酸などの公知のスルホン化剤で常法に従ってスルホン化させることによって得ることができる。また、スルホン化されたベンゾニトリル類をコハク酸ジエステル類と反応させる公知の方法に基づき合成してもよい。さらには一般式（１）で表わされる化合物を用いて、従来公知の方法によりその金属塩或いはそのアンモニウム塩、若しくはアミン塩を得ることができる。
【００１７】
また、前記一般式（１）で表わされる化合物とアミン塩を形成するアミンとしては、例えば、（モノ、ジまたはトリ）アルキルアミン類、置換または未置換のアルキレンジアミン類、アルカノールアミン類、アルキルアンモニウムクロライドなどが挙げられるが、特に第４級アンモニウム塩が好ましい。また、一般式（１）で示される化合物と金属塩を形成する金属としては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋなどのアルカリ金属、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｎｉなどの多価金属が挙げられる。
【００１８】
本発明の顔料分散剤の顔料に対する配合割合は、顔料１００質量部に対して、０．０５〜４０質量部の割合が好ましく、さらに好ましくは０．１〜１０質量部の割合である。顔料分散剤の配合割合が少なすぎると、目的とする分散剤の効果が充分に得られにくくなる。また、顔料分散剤の配合割合が多すぎると、多く用いただけの効果が得られず、逆に、その結果、得られた顔料組成物を使用した塗料やインキのビヒクルの諸物性の低下をもたらし、さらには、顔料分散剤自体の持つ色によって分散させるべき顔料の色相が大きく変化してしまう。
【００１９】
本発明の顔料分散剤の使用によって分散効果が得られる顔料としては、例えば、溶性・不溶性アゾ顔料、高分子量アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、アントラキノン顔料、ジケトピロロピロール顔料、キノフタロン顔料、メチン・アゾメチン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリン顔料、金属錯体顔料などが挙げられる。これらの中でも特に色相が赤のＰＲ１７７、ＰＲ２４２、ＰＲ２５４から選ばれる顔料が好ましい。
【００２０】
また、本発明の顔料分散剤の使用方法は、特に制限されないが、例えば、次のような方法が挙げられる。
（１）顔料と顔料分散剤とを予め公知の方法で混合し、得られた顔料組成物をビヒクルなどに添加してビヒクル中に分散させる、
（２）ビヒクルなどに顔料を分散させる際、ビヒクルなどに顔料と顔料分散剤を所定の割合で別々に添加してビヒクル中に分散させる、
（３）顔料と顔料分散剤とをそれぞれビヒクルなどに別々に分散させた後、得られた各分散液を所定の割合で混合し、分散する、
（４）ビヒクルなどに顔料を分散させて得られた分散液に、顔料分散剤を所定の割合で添加して顔料を分散させる、
などの方法があり、いずれの方法においても目的とする顔料分散効果が得られる。さらに、上記（１）〜（４）の方法において、顔料分散剤のイオン性基のカウンターのイオン性基（対イオン性基）を有する重合体（高分子分散剤）を添加して分散させる方法が好ましい。より効果的には、上記（１）または（２）の方法で、さらに対イオン性基を有する重合体と併用する分散方法が望ましい。
【００２１】
本発明の顔料分散剤を含んだ顔料組成物は、顔料と顔料分散剤とを従来公知の方法により混合して製造することができ、製造方法は特に限定されない。例えば、顔料紛末と顔料分散剤の粉末とを分散機を使用せずに混合する方法：顔料と顔料分散剤とをニーダー、ロール、アトライター、横型ビーズミルなどの各種分散機で機械的に混合する方法：水系または有機溶剤系などの顔料のサスペンションに、本発明の顔料分散剤を溶解または微分散させた液を添加および混合し、顔料表面に顔料分散剤を均一に沈着させる方法：硫酸などの強い溶解力をもつ溶媒に顔料および顔料分散剤を溶解した後、水などの貧溶媒によって共析出させる方法などがある。このように、顔料組成物を調製する場合、顔料分散剤は、溶液、スラリー、ペーストおよび紛末のどの形態で使用してもよく、いずれの形態でも本発明の効果を発揮させることができる。
【００２２】
本発明の顔料組成物を用いた顔料着色剤は、上記の微細化した顔料組成物および皮膜形成材料として重合体、オリゴマーおよび／またはモノマーを含有してなり、画像表示用、画像記録用、印刷インキ用、筆記用インキ用、プラスチック用、顔料捺染用、塗料用などの着色剤として使用される。特に画像表示材料としてカラーフィルター用着色剤に使用され、また、画像記録剤、例えば、インクジェットインク或いは電着記録液、電子写真方式現像剤としてそれぞれインクジェット記録方法或いは電着記録方式、電子写真方式などの画像記録方法に使用される。
【００２３】
画像表示材料の例としてカラーフィルター用分散液（着色剤）について述べる。該分散液を調製する場合、本発明の顔料組成物と、必要に応じて、例えば、カチオン系の高分子分散剤とを適当な皮膜形成樹脂を含む有機溶剤溶液に添加してプレミキシングし、分散処理する。例えば、上記顔料組成物とカチオン系の高分子分散剤とを縦型媒体分散機、横型媒体分散機、ボールミルなどの分散機械で均一に混合磨砕し、これを皮膜形成性重合体を含む液中に添加混合する方法、硫酸などに顔料、本発明の顔料分散剤およびカチオン系高分子分散剤を溶解した後に、該硫酸溶液を水中に析出させ、顔料と顔料分散剤とを固溶体乃至共析体として分離し、得られた顔料組成物を上記と同様に皮膜形成性重合体、カチオン系の高分子分散剤などを含む液中に添加混合し、ダイノミルなどの横型湿式媒体分散機（ビーズミル）にて磨砕分散する方法などが挙げられる。
【００２４】
本発明において顔料分散液にするための皮膜形成性材料を含む液としては、従来公知のカラーフィルター用顔料分散液に使用される皮膜形成性重合体が用いられる。また、液媒体として有機溶剤、水、有機溶剤と水の混合物が使用される。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、密着化剤などの添加剤を顔料分散液に添加することができる。
【００２５】
上記皮膜形成材料を含む液中の皮膜形成材料に対する顔料組成物の添加質量割合は、皮膜形成材料１００質量部に対し、５〜５００質量部の範囲が好ましい。皮膜形成材料を含む液としては、感光性の皮膜形成材料を含む液または非感光性皮膜形成材料を含む液が使用される。感光性の皮膜形成材料を含む液としては、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の皮膜形成材料を含む液が挙げられ、非感光性皮膜形成材料を含む液としては、例えば、凸版インキ、平版インキ、グラビアインキ、スクリーンインキなどの印刷インキに使用するワニス、常温乾燥および焼き付け塗料に使用するワニス、電着塗装に使用するワニス、熱転写リボンに使用するワニスなどが挙げられる。
【００２６】
感光性皮膜形成材料としては、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が挙げられ、さらに反応性希釈剤として各種のモノマーを加えることができる。
【００２７】
また、感光性樹脂を含む顔料分散液にベンゾインエーテル、ベンゾフェノンなどの光重合開始剤を加え、従来公知の方法により練肉することにより、光硬化性の感光性顔料分散液とすることができる。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硬化性顔料分散液とすることができる。
【００２８】
非感光性の皮膜形成材料の例としては、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル系（共）重合体、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、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−（メタ）アクリル酸系共重合体の水溶性塩、水溶性アミノポリエステル系樹脂などが挙げられる。
【実施例】
【００２９】
次に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。なお、文中、部または％とあるのは特に断らない限り質量基準である。
実施例１
６４部のＰＲ２７２を５％発煙硫酸６００部に１０℃以下で添加し、その後２０℃で５時間反応させた。冷却後、反応混合物を１，８００部の氷水中に析出させ、濾過および水洗した。元素分析の結果より、１分子当たり平均１個のスルホン酸基が導入されている７５部の顔料分散剤（Ａ）を得た。
【００３０】
【００３１】
【００３２】
実施例２
６４部のＰＲ２７２を２０％発煙硫酸６００部に１０℃以下で添加し、その後５０℃で５時間反応させた。冷却後、反応混合物を１，８００部の氷水中に析出させ、濾過および水洗した。元素分析の結果より、１分子当たり平均２個のスルホン酸基が導入されている８９部の顔料分散剤（Ｂ）を得た。
【００３３】
【００３４】
【００３５】
実施例３
４４部のＰＲ２６４を５％発煙硫酸４００部に１０℃以下で添加し、その後２０℃で５時間反応させた。冷却後、反応混合物を２，０００部の氷水中に析出させ、濾過および水洗した。元素分析の結果より、１分子当たり平均１個のスルホン酸基が導入されている４８部の顔料分散剤（Ｃ）を得た。
【００３６】
【００３７】
【００３８】
実施例４
６０部のＰＯ７３を５％発煙硫酸６００部に１０℃以下で添加し、その後２０℃で５時間反応させた。冷却後、反応混合物を１，８００部の氷水中に析出させ、濾過および水洗した。元素分析の結果より、１分子当たり平均１個のスルホン酸基が導入されている６５部の顔料分散剤（Ｄ）を得た。
【００３９】
【００４０】
【００４１】
実施例５
実施例１の顔料分散剤（Ａ）のペースト９０部（純量１８部）に水２４０部を加え２５℃で１時間攪拌した。これにテトラブチルアンモニウムクロライド１１部を加え、１時間攪拌し、濾過、水洗および乾燥し、下記顔料分散剤（Ｅ）１９部を得た。
【００４２】
【００４３】
実施例６
実施例５における顔料分散剤（Ａ）の代りに顔料分散剤（Ｃ）を使用した以外は、実施例５と同様にして下記顔料分散剤（Ｆ）１８部を得た。
【００４４】
【００４５】
本発明の一般式（１）で表される化合物は上記の化合物だけでなく下記のようなものが挙げられるが本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４６】
【００４７】
実施例７（顔料組成物（１）の調製）
水１，０００部にＰＲ２５４を１９．０部加えて分散させ、スラリー化した。そこに、水５０部に実施例１で得られた顔料分散剤（Ａ）１．０部および水酸化ナトリウム０．１部を分散させてスラリー化したものを加えた。その混合スラリーを７０℃まで加熱し、ｐＨを４〜５に調製した。２０分撹拌した後、濾過・乾燥・粉砕して、本発明の顔料組成物（１）１９．９部を得た。
【００４８】
実施例８（顔料組成物（２）の調製）
顔料分散剤（Ａ）の代わりに、実施例２で得られた顔料分散剤（Ｂ）を用いる以外は実施例７と同様の操作を行って、顔料組成物（２）を得た。
【００４９】
実施例９（顔料組成物（３）の調製）
顔料分散剤（Ａ）の代わりに、実施例３で得られた顔料分散剤（Ｃ）を用いる以外は実施例７と同様の操作を行って、顔料組成物（３）を得た。
【００５０】
実施例１０（顔料組成物（４）の調製）
顔料分散剤（Ａ）の代わりに、実施例４で得られた顔料分散剤（Ｄ）を用いる以外は実施例７と同様の操作を行って、顔料組成物（４）を得た。
【００５１】
実施例１１（顔料組成物（５）の調製）
顔料分散剤（Ａ）の代わりに、実施例５で得られた顔料分散剤（Ｅ）を用いる以外は実施例７と同様の操作を行って、顔料組成物（５）を得た。
【００５２】
実施例１２（顔料組成物（６）の調製）
顔料分散剤（Ａ）の代わりに、実施例６で得られた顔料分散剤（Ｆ）を用いる以外は実施例７と同様の操作を行って、顔料組成物（６）を得た。
【００５３】
実施例１３〜１８
それぞれ顔料組成物（１）〜（６）を用いて顔料組成物の効果を評価するために、下記配合（１）のカラーフィルター用着色剤を作製した。
配合（１）
・顔料組成物（１）〜（６） ２０．０部
・ポリアクリル酸樹脂 ３０．０部
・シンナー ５０．０部
上記配合成分を容器に入れ、ジルコニアビーズを加えてペイントコンディショナーにて分散させ、カラーフィルター用着色剤を作製した。
【００５４】
実施例１９〜２４
それぞれ顔料組成物（１）〜（６）および顔料分散剤を用い、カチオン性高分子分散剤を併用する効果を評価するために、下記配合（２）のカラーフィルター用着色剤を作製した。
配合（２）
・顔料組成物（１）〜（６） ２０．０部
・カチオン性高分子分散剤 ４．０部
・ポリアクリル酸樹脂 ３０．０部
・シンナー ４６．０部
上記配合成分を容器に入れ、ジルコニアビーズを加えてペイントコンディショナーにて分散させ、カラーフィルター用着色剤を作製した。
【００５５】
比較例１
顔料組成物（１）２０．０部の代わりに、ＰＲ２５４を２０．０部使用する以外は実施例１９と同様の操作を行い、顔料分散剤が未添加のカラーフィルター用着色剤を作製した。
【００５６】
実施例２５（顔料組成物（７）の調製）
水１，０００部にＰＲ２４２を１９．０部加えて分散させ、スラリー化した。そこに、水５０部に実施例１で得られた顔料分散剤（Ａ）１．０部および水酸化ナトリウム０．１部を分散させてスラリー化したものを加えた。その混合スラリーを７０℃まで加熱し、ｐＨを４〜５に調製した。２０分撹拌した後、濾過・乾燥・粉砕して、本発明の顔料組成物（７）１９．９部を得た。
【００５７】
実施例２６〜３０（顔料組成物（８）〜（１２）の調製）
顔料分散剤（Ａ）の代わりに、実施例２〜６で得られた顔料分散剤（Ｂ）〜（Ｆ）を用いる以外は実施例２５と同様の操作を行って、顔料組成物（８）〜（１２）を得た。
【００５８】
実施例３１〜３６
それぞれ顔料組成物（７）〜（１２）を用いて顔料組成物の効果を評価するために、下記配合（３）のカラーフィルター用着色剤を作製した。
配合（３）
・顔料組成物（７）〜（１２） ２０．０部
・ポリアクリル酸樹脂 ３０．０部
・シンナー ５０．０部
上記配合成分を容器に入れ、ジルコニアビーズを加えてペイントコンディショナーにて分散させ、カラーフィルター用着色剤を作製した。
【００５９】
比較例２
顔料組成物（７）２０．０部の代わりに、ＰＲ２４２を２０．０部使用する以外は実施例３１と同様の操作を行い、顔料分散剤が未添加のカラーフィルター用着色剤を作製した。
【００６０】
実施例３７（顔料組成物（１３）の調製）
水１，０００部にＰＲ１７７を１９．０部加えて分散させ、スラリー化した。そこに、水５０部に実施例１で得られた顔料分散剤（Ａ）１．０部および水酸化ナトリウム０．１部を分散させてスラリー化したものを加えた。その混合スラリーを７０℃まで加熱し、ｐＨを４〜５に調製した。２０分撹拌した後、濾過・乾燥・粉砕して、本発明の顔料組成物（１３）１９．９部を得た。
【００６１】
実施例３８〜４２（顔料組成物（１４）〜（１８）の調製）
顔料分散剤（Ａ）の代わりに、実施例２〜６で得られた顔料分散剤（Ｂ）〜（Ｆ）を用いる以外は実施例３７と同様の操作を行って、顔料組成物（１４）〜（１８）を得た。
【００６２】
実施例４３〜４８
それぞれ顔料組成物（１３）〜（１８）を用いて顔料組成物の効果を評価するために、下記配合（４）のカラーフィルター用着色剤を作製した。
配合（４）
・顔料組成物（１３）〜（１８）２０．０部
・ポリアクリル酸樹脂 ３０．０部
・シンナー ５０．０部
上記配合成分を容器に入れ、ジルコニアビーズを加えてペイントコンディショナーにて分散させ、カラーフィルター用着色剤を作製した。
【００６３】
比較例３
顔料組成物（１３）２０．０部の代わりに、ＰＲ１７７を２０．０部使用する以外は実施例４３と同様の操作を行い、顔料分散剤が未添加のカラーフィルター用着色剤を作製した。
【００６４】
前記実施例および比較例のカラーフィルター用着色剤（ＣＦカラー）の流動性と展色面のグロスおよび塗膜中の異物の有無を比較した。着色剤の流動性と展色面のグロスおよび塗膜中の異物の有無は下記の方法に従って測定し、比較例の場合との相対評価を行なった。
【００６５】
流動性（粘度変化）：Ｅ型粘度計を用いて、作製直後と２５℃１ヶ月後の実施例および比較例の着色剤の粘度（ｍＰａ・ｓ）を測定した。
測定条件；室温（２５℃）／ローターの回転数６ｒｐｍ
【００６６】
グロス：バーコーター（巻線の太さ０．４５ｍｍ）を使用して、ポリプロピレンフィルムに展色、展色面のグロスを目視およびグロスメーターにて比較した。なお、グロスの高いものを良好とし、下記の指標で表記した。
○：良好
×：不良
【００６７】
異物観察：スピンナーでガラス基板に塗布し、９０℃で２分乾燥後、さらに２７０℃で３０分加熱した。顕微鏡を用いて２００倍で、異物の有無を観察し、下記の指標で表示した。
○：異物なし
△：わずかに異物あり
×：異物あり
以上の結果を表１に示す。
【００６８】
【００６９】
表１に示したように、本発明の顔料分散剤を用いたカラーフィルター用着色剤は、比較例の場合と比較して、異物の発生がなく高流動特性を示し、カチオン性高分子分散剤を併用した場合はさらに高流動性を示し、グロスも良好で、本発明の分散剤の効果が認められた。
【００７０】
さらに、本発明の分散剤を添加した顔料を、オフセットインキなどの印刷インキ、ニトロセルロースラッカー、メラミンアルキッド塗料などの各種塗料、塩化ビニール樹脂などの合成樹脂の着色などに使用したが、いずれの場合も顔料は凝集を起こさず、良好な分散性を示した。また、最近、高分散性が特に要求されている電子写真用乾式トナーまたは湿式トナー、インクジェット記録用インキ、熱転写記録用インキ、筆記具用インキなどの製造に本発明の分散剤を用いたが、これらの場合にも本発明の分散剤による優れた分散性の効果が認められた。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の分散剤は、印刷インキ（オフセットインキ、グラビアインキなど）、各種塗料、プラスチック、顔料捺染剤、電子写真用乾式トナーまたは湿式トナー、インクジェット記録用インキ、熱転写記録用インキ、カラーフィルター用レジスト、筆記具用インキなどの各用途でのすべてのビヒクルに対し、有機顔料、無機顔料を含めた全ての顔料において、インキおよび塗料などの流動性を著しく改善し、顔料粒子の凝集を防止し、異物の発生を防止し、優れた光沢と鮮明性を示す着色された物品を提供することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表わされる化合物、その第４級アンモニウム塩、そのアミン塩またはその金属塩であることを特徴とする顔料分散剤。
（但し、式中Ｘは、メチル基、エチル基、tert−ブチル基、フェニル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基、トリフルオロメチル基或いはシアノ基であり、ｎは化合物へのスルホン酸基の平均導入個数であり、０．５〜４の数を表わす。）
【請求項２】
顔料と請求項１に記載の顔料分散剤とを含有してなることを特徴とする顔料組成物。
【請求項３】
顔料分散剤の配合割合が、顔料１００部に対して０．０５〜４０質量部である請求項２に記載の顔料組成物。
【請求項４】
請求項２に記載の顔料組成物と皮膜形成材料とを含有してなることを特徴とする顔料着色剤。
【請求項５】
画像表示用、画像記録用、印刷インキ用、筆記用インキ用、プラスチック用、顔料捺染用或いは塗料用である請求項４に記載の顔料着色剤。
【請求項６】
画像表示用着色剤が、カラーフィルター用着色剤である請求項５に記載の顔料着色剤。
【請求項１】
下記一般式（１）で表わされる化合物、その第４級アンモニウム塩、そのアミン塩またはその金属塩であることを特徴とする顔料分散剤。
（但し、式中Ｘは、メチル基、エチル基、tert−ブチル基、フェニル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基、トリフルオロメチル基或いはシアノ基であり、ｎは化合物へのスルホン酸基の平均導入個数であり、０．５〜４の数を表わす。）
【請求項２】
顔料と請求項１に記載の顔料分散剤とを含有してなることを特徴とする顔料組成物。
【請求項３】
顔料分散剤の配合割合が、顔料１００部に対して０．０５〜４０質量部である請求項２に記載の顔料組成物。
【請求項４】
請求項２に記載の顔料組成物と皮膜形成材料とを含有してなることを特徴とする顔料着色剤。
【請求項５】
画像表示用、画像記録用、印刷インキ用、筆記用インキ用、プラスチック用、顔料捺染用或いは塗料用である請求項４に記載の顔料着色剤。
【請求項６】
画像表示用着色剤が、カラーフィルター用着色剤である請求項５に記載の顔料着色剤。
【公開番号】特開２００９−２９８８６（Ｐ２００９−２９８８６Ａ）
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９３８５１（Ｐ２００７−１９３８５１）
【出願日】平成１９年７月２５日（２００７．７．２５）
【出願人】（０００００２８２０）大日精化工業株式会社 (387)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２５日（２００７．７．２５）
【出願人】（０００００２８２０）大日精化工業株式会社 (387)
【Ｆターム（参考）】
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