JP2009210689A - Ink composition for printing, method for manufacturing color filter, color filter, and image display - Google Patents
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Abstract
【課題】グラビアオフセット印刷法での凹版の凹部中に充填されたインクの剥離性を改良するとともに、基板への密着性が向上し、基板への転写性の高いインク組成物、生産性の高いカラーフィルタの製造方法、高画質のカラー表示装置を提供する。
【解決手段】(a)着色剤、および(b)フルオレン環とエポキシ環とを有する化合物、を含有することを特徴とする印刷用インク組成物。
【選択図】なし[PROBLEMS] To improve the releasability of ink filled in a concave portion of an intaglio in the gravure offset printing method, improve the adhesion to the substrate, improve the transferability to the substrate, and achieve high productivity. A color filter manufacturing method and a high-quality color display device are provided.
A printing ink composition comprising: (a) a colorant; and (b) a compound having a fluorene ring and an epoxy ring.
[Selection figure] None
Description
本発明は、印刷用インク組成物、特にカラーフィルタを作成するのに好適な印刷用インク組成物に関し、それを用いたカラーフィルタの製造方法に関し、得られたカラーフィルタおよび画像表示装置に関する。 The present invention relates to a printing ink composition, particularly a printing ink composition suitable for producing a color filter, a method for producing a color filter using the same, and a color filter and an image display device obtained.
近年、液晶表示装置はテレビジョンから情報端末のインターフェイス、産業装置のインターフェイスから携帯情報機器まで使用され、薄型表示デバイスにおける中心的な存在にある。特に液晶表示装置の表示面積の大型化・高精細化に伴い、生産性をあげて製造コストを下げるために、カラーフィルタのマザーガラス基板面積は拡大の一途をたどって来た。一方液晶表示装置のカラー化において不可欠なカラーフィルタは、品質向上を合わせて要求されており、コントラストが高く、高彩度といった高い光学特性が要求されている。 In recent years, liquid crystal display devices are used from televisions to information terminal interfaces, from industrial device interfaces to portable information devices, and are at the center of thin display devices. In particular, as the display area of liquid crystal display devices has increased in size and definition, the mother glass substrate area of color filters has been steadily expanding in order to increase productivity and reduce manufacturing costs. On the other hand, color filters that are indispensable for colorization of liquid crystal display devices are required to improve quality, and high optical characteristics such as high contrast and high saturation are required.
カラーフィルタの製造においては、染色法、顔料を分散した光硬化型樹脂組成物を使用したフォトリソグラフィ法、インクジェット法、スクリーン印刷法、電着法、グラビア印刷法など多数の製造方式が提案されてきたが、品質の観点から顔料を分散した光硬化型樹脂組成物を使用したフォトリソグラフィ法が主流となっている。 In the production of color filters, a number of production methods have been proposed, including dyeing methods, photolithography methods using photocurable resin compositions in which pigments are dispersed, inkjet methods, screen printing methods, electrodeposition methods, and gravure printing methods. However, from the viewpoint of quality, a photolithography method using a photocurable resin composition in which a pigment is dispersed has become mainstream.
しかし、フォトリソグラフィ法は、塗布・乾燥・露光・現像・ポストベークの繰り返しで製造するため、工程が多く、設備数も多く必要である。マザーガラス基板の大型化と相まって、ラインの大型化とそれに伴う生産設備の高価格化を招いており、コストダウンの要求に対応するには厳しい状況にある。 However, since the photolithography method is manufactured by repeating coating, drying, exposure, development, and post-baking, it requires many steps and a large number of facilities. Coupled with the increase in the size of the mother glass substrate, it has led to an increase in the size of the line and the resulting increase in the price of production equipment, and it is difficult to meet the demand for cost reduction.
また多色のパターンを形成する場合、一度形成したパターンの上に別の色の光重合性組成物を塗布して、再度パターン形成工程を繰り返すが、既に形成を行なったパターン上に他の色がスカムとして残ることがあり、混色を起こして、色純度の低下の原因となってしまう。この現象を押さえるために、一度形成したパターンを高温でさらに硬化を進める必要がある。一方、高コントラスト化のために、用いる顔料は微細化されている。フォトリソグラフィ法では多くの加熱工程が繰り返すことによって、微細化された顔料が熱によって劣化し、色相変化を起こし易く、高い光学特性を維持することが困難になってきている。 When forming a multicolor pattern, apply a photopolymerizable composition of another color on the pattern once formed and repeat the pattern formation process again. May remain as scum, causing color mixing and causing a decrease in color purity. In order to suppress this phenomenon, it is necessary to further cure the pattern once formed at a high temperature. On the other hand, the pigment used is miniaturized for high contrast. In the photolithography method, many heating steps are repeated, so that the miniaturized pigment is deteriorated by heat, easily changes in hue, and it is difficult to maintain high optical characteristics.
一方、生産性は高いが品質面で難があるとされた印刷によるカラーフィルタの製造、特にグラビア印刷法および、グラビアオフセット法による製造方法は、印刷装置の精度向上、製版技術(例えば、引用文献1参照)により、高い品質のカラーフィルタを低コストで製造できる可能性を示唆している。カラーフィルタを印刷法で製造する場合、凹版から被転写体(基板)にインクを完全に転写し、しかも被転写体にインクが密着することが重要である。完全に転写する工夫としては、凹版表面への離形層付与、および被転写体へのインクの密着改良の工夫(例えば特許文献2)などがなされているが、グラビア印刷およびグラビアオフセット印刷での好適なインク組成物に関しては、まだ提案が不十分であった。
また、グラビアインキの粘度の調整に体質顔料を導入することを提案しているが、発色および硬化に不要な成分を含有することによって光学特性の低下が懸念される。また、粘度の調整のために高分子のビヒクル成分を使用することも考えられるが、チキソトロピック性が高くなり、多数枚印刷を進めるに連れて印刷機のインキ供給系で粘度が変わってしまうので、安定した品質のカラーフィルタを得ることが困難になる。(特許文献3参照)
In addition, it has been proposed to introduce extender pigments for the adjustment of the viscosity of gravure ink, but there is a concern that optical properties may be deteriorated by containing components unnecessary for color development and curing. It is also possible to use a polymer vehicle component to adjust the viscosity, but the thixotropic property increases and the viscosity changes in the ink supply system of the printing press as a large number of sheets are printed. It becomes difficult to obtain a color filter with stable quality. (See Patent Document 3)
本発明は、グラビア印刷およびグラビアオフセット印刷法での凹版の凹部中に充填されたインクの剥離性を改良するとともに、基板への密着性が向上し、基板への転写性の高いインク組成物を提供することを課題とし、これによって表示装置用の大型基板でも高い生産性と連続生産性を有するグラビア印刷およびグラビアオフセット印刷によるカラーフィルタの製造方法を提供し、しかも高画質の表示装置用のカラーフィルタを提供することを課題とする。 The present invention improves the peelability of the ink filled in the concave portions of the intaglio in the gravure printing and gravure offset printing methods, improves the adhesion to the substrate, and improves the transferability to the substrate. This provides a method for manufacturing a color filter by gravure printing and gravure offset printing, which has high productivity and continuous productivity even with a large substrate for a display device, and provides a color for a high-quality display device. It is an object to provide a filter.
本発明者は鋭意検討した結果、以下の方法によって、上記課題を達成することを見出した。
<1> (a)着色剤、および(b)フルオレン環とエポキシ環とを有する化合物、を含有することを特徴とする印刷用インク組成物。
As a result of intensive studies, the present inventor has found that the above-described problems can be achieved by the following method.
<1> A printing ink composition comprising (a) a colorant and (b) a compound having a fluorene ring and an epoxy ring.
<2> 前記フルオレン環とエポキシ環とを有する化合物が、下記一般式(I)で表される<1>に記載の印刷用インク組成物。 <2> The printing ink composition according to <1>, wherein the compound having a fluorene ring and an epoxy ring is represented by the following general formula (I).
一般式(I)中、Rはエチレン又はプロピレンであり、n、およびmはそれぞれ独立に、m+nが0〜12である関係を有する整数を表す。
<3> さらに(c)重合性化合物と、(d)重合開始剤を含む<1>または<2>に記載の印刷用インク組成物。
<4> <1>〜<3>のいずれか1項に記載のインク組成物を用いて、グラビア印刷法もしくはグラビアオフセット印刷法によって、透明基板上にパターンを設けることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
In general formula (I), R is ethylene or propylene, and n and m each independently represent an integer having a relationship in which m + n is 0 to 12.
<3> The printing ink composition according to <1> or <2>, further comprising (c) a polymerizable compound and (d) a polymerization initiator.
<4> A color filter, wherein a pattern is provided on a transparent substrate by a gravure printing method or a gravure offset printing method using the ink composition according to any one of <1> to <3>. Production method.
<5> <4>に記載の製造方法によって、製造されたことを特徴とするカラーフィルタ。
<6> <5>に記載のカラーフィルタを用いて、カラー表示を行なうことを特徴とする画像表示装置。
<5> A color filter manufactured by the manufacturing method according to <4>.
<6> An image display device that performs color display using the color filter according to <5>.
<7> <4>に記載の製造方法によって、凹版からの転写前に、凹部に充填されたインク組成物に光照射したのち、転写することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 <7> A method for producing a color filter, wherein the ink composition filled in the concave portion is irradiated with light before being transferred from the intaglio by the production method according to <4>.
本発明では、フルオレン環とエポキシ環を併せ持つ化合物を用いることによって、インク組成物が適度に柔軟で、且つ皮膜形成性を有するため、凹版の凹部に充填されたインクが被膜形成性により形状保持性が向上し、凹部に未転写のインクをほとんど残すことなく高い転写率でブランケット等に転写され、しかも、転写された画素もまた、所望の形状が保持された状態と容量で基板に再転写されるものと考えられる。本発明の好ましい態様では、インク組成物中にさらに硬化性の成分を含むため、転写性がさらに向上される。これはインク組成物の皮膜形成性が強まって、凹部内での画像の形状保持性、転写性向上効果がより顕著になったためと考えられる。また、低分子の特定フルオレン化合物を用いることによって、チキソトロピック性が高くならず、凹版で精密な計量ができ、繰り返し印刷を行なっても転写率の変化が小さく、安定した品質のカラーフィルタを得ることができたものと考えられる。 In the present invention, by using a compound having both a fluorene ring and an epoxy ring, the ink composition is moderately flexible and has a film-forming property. The image is transferred to a blanket or the like at a high transfer rate with almost no untransferred ink remaining in the recesses, and the transferred pixels are also retransferred to the substrate in a state and capacity where the desired shape is maintained. It is thought that. In a preferred embodiment of the present invention, since the curable component is further contained in the ink composition, the transferability is further improved. This is presumably because the film forming property of the ink composition was strengthened, and the effect of improving the shape retention and transferability of the image in the recesses became more prominent. In addition, by using a low molecular weight specific fluorene compound, thixotropic properties do not become high, precise measurement can be performed with an intaglio, and even when repeated printing is performed, a change in transfer rate is small and a stable color filter is obtained. It is thought that it was possible.
本発明は、グラビア印刷およびグラビアオフセット印刷法での凹版の凹部中に充填されたインクの剥離性を改良し、また基板への転写性の高いインク組成物を提供することができ、これによって表示装置用の大型基板でも高い生産性と連続生産性を有するグラビア印刷法およびグラビアオフセット印刷によるカラーフィルタの製造方法を提供し、しかも高画質の表示装置用のカラーフィルタを提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can improve the releasability of the ink filled in the recesses of the intaglio in the gravure printing and gravure offset printing methods, and can provide an ink composition having a high transferability to the substrate. It is possible to provide a color filter manufacturing method and a gravure printing method and a gravure offset printing method which have high productivity and continuous productivity even for a large substrate for an apparatus, and further, it is possible to provide a color filter for a display device with high image quality.
以下、発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
本発明は、(a)着色剤と、(b)フルオレン環とエポキシ環とを有する化合物(以下、特定エポキシ化合物ということがある)とを含有することを特徴とする印刷用インク組成物で構成される。
Hereinafter, the best mode for carrying out the invention will be described in detail.
The present invention comprises a printing ink composition comprising (a) a colorant and (b) a compound having a fluorene ring and an epoxy ring (hereinafter sometimes referred to as a specific epoxy compound). Is done.
(a)着色剤としては、有機、無機の顔料、染料、あるいはこれらの混合物が使用可能である。顔料としては、従来公知の種々の無機顔料又は有機顔料を適宜選択して用いることができる。顔料の粒子サイズとしては、本発明の顔料分散組成物が好適に用いられるカラーフィルタが、高透過率であることが好ましいこと等を考慮すると、有機顔料が好ましく、また、なるべく粒子サイズの小さいものを使用することが好ましい。顔料分散組成物及びこれを含有する光硬化性組成物のハンドリング性を考慮すると、顔料の平均1次粒子径としては、100nm以下が好ましく、30nm以下がより好ましく、5〜25nmが最も好ましい。該粒径が前記範囲内であると、透過率が高く、色特性が良好であると共に、高いコントラストのカラーフィルタを形成するのに有効である。平均1次粒子径は、SEMあるいはTEMで観察し、粒子が凝集していない部分で粒子サイズを100個計測し、平均値を算出することによって求める。 (A) As the colorant, organic and inorganic pigments, dyes, or mixtures thereof can be used. As the pigment, conventionally known various inorganic pigments or organic pigments can be appropriately selected and used. As the particle size of the pigment, considering that the color filter in which the pigment dispersion composition of the present invention is suitably used preferably has a high transmittance, an organic pigment is preferable, and a pigment having a particle size as small as possible. Is preferably used. Considering the handling properties of the pigment dispersion composition and the photocurable composition containing the same, the average primary particle diameter of the pigment is preferably 100 nm or less, more preferably 30 nm or less, and most preferably 5 to 25 nm. When the particle size is within the above range, the transmittance is high, the color characteristics are good, and it is effective for forming a color filter with high contrast. The average primary particle diameter is obtained by observing with an SEM or TEM, measuring 100 particle sizes in a portion where the particles are not aggregated, and calculating an average value.
前記無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、及び前記金属の複合酸化物を挙げることができる。 Examples of the inorganic pigment include metal compounds represented by metal oxides, metal complex salts, and the like. Specifically, iron, cobalt, aluminum, cadmium, lead, copper, titanium, magnesium, chromium, zinc, antimony And metal oxides such as the above, and complex oxides of the above metals.
前記有機顔料としては、例えば、
C.I.Pigment Red 1、2、3、4、5、6、7、9、10、14、17、22、23、31、38、41、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、52:1、52:2、53:1、57:1、60:1、63:1、66、67、81:1、81:2、81:3、83、88、90、105、112、119、122、123、144、146、149、150、155、166、168、169、170、171、172、175、176、177、178、179、184、185、187、188、190、200、202、206、207、208、209、210、216、220、224、226、242、246、254、255、264、270、272、279、
Examples of the organic pigment include:
C. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 14, 17, 22, 23, 31, 38, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 49: 2, 52: 1, 52: 2, 53: 1, 57: 1, 60: 1, 63: 1, 66, 67, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 83, 88, 90, 105, 112, 119, 122, 123, 144, 146, 149, 150, 155, 166, 168, 169, 170, 171, 172, 175, 176, 177, 178, 179, 184, 185, 187, 188, 190, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 216, 220, 224, 226, 242, 246, 254, 255, 264, 270, 272, 279,
C.I.Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、10、11、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214 C. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 17 4, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 199, 213, 214
C.I.Pigment Orange 2、5、13、16、17:1、31、34、36、38、43、46、48、49、51、52、55、59、60、61、62、64、71、73
C.I. Pigment Green 7、10、36、37
C. I. Pigment Orange 2, 5, 13, 16, 17: 1, 31, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62, 64, 71, 73
C. I. Pigment Green 7, 10, 36, 37
C.I.Pigment Blue 1、2、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、66、79、79のCl置換基をOHに変更したもの、80
C. I.
C.I.Pigment Violet 1、19、23、27、32、37、42
C.I.Pigment Brown 25、28
C.I.Pigment Black 1、7 等を挙げることができる。
C. I.
C. I. Pigment Brown 25, 28
C. I.
これらの中で好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができる。但し、本発明においてはこれらに限定されるものではない。
C.I.Pigment Yellow 11,24,108,109,110,138,139,150,151,154,167,180,185,
C.I.Pigment Orange 36,71,
C.I.Pigment Red 122,150,171,175,177,209,224,242,254,255,264,
C.I.Pigment Violet 19,23,32,
C.I.Pigment Blue 15:1,15:3,15:6,16,22,60,66,
C.I.Pigment Green 7,36,37;
C.I.Pigment Black 1、7
Among these, the pigments that can be preferably used include the following. However, the present invention is not limited to these.
C. I. Pigment Yellow 11, 24, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 180, 185
C. I. Pigment Orange 36, 71,
C. I. Pigment Red 122, 150, 171, 175, 177, 209, 224, 242, 254, 255, 264
C. I. Pigment Violet 19, 23, 32,
C. I. Pigment Blue 15: 1, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 60, 66,
C. I.
C. I.
これら有機顔料は、単独もしくは色純度を上げるため種々の組合せて用いることができる。上記の組合せの具体例を以下に示す。例えば、赤の顔料として、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料単独又はそれらの少なくとも1種と、ジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料又はペリレン系赤色顔料、アントラキノン系赤色顔料、ジケトピロロピロール系赤色顔料と、の混合などを用いることができる。例えば、アントラキノン系顔料としては、C.I.ピグメント・レッド177が挙げられ、ペリレン系顔料としては、C.I.ピグメント・レッド155、C.I.ピグメント・レッド224が挙げられ、ジケトピロロピロール系顔料としては、C.I.ピグメント・レッド254が挙げられ、色再現性の点でC.I.ピグメント・イエロー83、C.I.ピグメント・イエロー139又はC.I.ピグメント・レッド177との混合が好ましい。また、赤色顔料と他顔料との質量比は、100:5〜100:80が好ましい。光透過率と色純度,発色力の観点から前記範囲が好ましい。特に、上記質量比としては、100:10〜100:65の範囲が最適である。尚、赤色顔料同士の組み合わせの場合は、色度に併せて調整することができる。 These organic pigments can be used alone or in various combinations to increase color purity. Specific examples of the above combinations are shown below. For example, as a red pigment, an anthraquinone pigment, a perylene pigment, a diketopyrrolopyrrole pigment alone or at least one of them, a disazo yellow pigment, an isoindoline yellow pigment, a quinophthalone yellow pigment, or a perylene red pigment , A mixture with an anthraquinone red pigment, a diketopyrrolopyrrole red pigment, or the like can be used. For example, as an anthraquinone pigment, C.I. I. Pigment Red 177, and perylene pigments include C.I. I. Pigment red 155, C.I. I. Pigment Red 224, and diketopyrrolopyrrole pigments include C.I. I. Pigment Red 254, and C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 139 or C.I. I. Mixing with Pigment Red 177 is preferred. The mass ratio of the red pigment to the other pigment is preferably 100: 5 to 100: 80. The above range is preferable from the viewpoints of light transmittance, color purity, and coloring power. Particularly, the mass ratio is optimally in the range of 100: 10 to 100: 65. In the case of a combination of red pigments, it can be adjusted in accordance with the chromaticity.
また、緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を1種単独で又は、これとジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料若しくはイソインドリン系黄色顔料との混合を用いることができる。例えば、このような例としては、C.I.ピグメント・グリーン7、36、37とC.I.ピグメント・イエロー83、C.I.ピグメント・イエロー138、C.I.ピグメント・イエロー139、C.I.ピグメント・イエロー150、C.I.ピグメント・イエロー180又はC.I.ピグメント・イエロー185との混合が好ましい。緑顔料と黄色顔料との質量比は、100:5〜100:200が好ましい。光透過率と色純度,NTSC目標色相の観点から前記範囲が好ましい。上記質量比としては100:20〜100:150の範囲が特に好ましい。
Further, as the green pigment, one kind of halogenated phthalocyanine pigment can be used alone or a mixture thereof with a disazo yellow pigment, a quinophthalone yellow pigment, an azomethine yellow pigment or an isoindoline yellow pigment can be used. . For example, C.I. I.
青の顔料としては、フタロシアニン系顔料を1種単独で、若しくはこれとジオキサジン系紫色顔料との混合を用いることができる。特に好適な例として、C.I.ピグメント・ブルー15:6とC.I.ピグメント・バイオレット23との混合を挙げることができる。
青色顔料と紫色顔料との質量比は、100:0〜100:100が好ましく、より好ましくは100:70以下である。
As the blue pigment, a single phthalocyanine pigment or a mixture of this and a dioxazine purple pigment can be used. As a particularly preferred example, C.I. I. Pigment blue 15: 6 and C.I. I. A mixture with pigment violet 23 can be mentioned.
The mass ratio of the blue pigment to the violet pigment is preferably 100: 0 to 100: 100, more preferably 100: 70 or less.
また、ブラックマトリックス用途に好適な顔料としては、カーボンブラック、グラファイト、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタン単独又は混合を用いることができ、カーボンブラックとチタンブラックとの組合せが好ましい。 また、カーボンブラックとチタンブラックとの質量比は、100:0〜100:60の範囲が好ましい。分散安定性の観点で前記範囲が好ましい。 Moreover, as a pigment suitable for black matrix use, carbon black, graphite, titanium black, iron oxide, titanium oxide alone or a mixture thereof can be used, and a combination of carbon black and titanium black is preferable. The mass ratio of carbon black to titanium black is preferably in the range of 100: 0 to 100: 60. The above range is preferable from the viewpoint of dispersion stability.
本発明の顔料は、色純度の向上、透過率アップ、コントラストの向上などのために微細化して用いることができる。このような微細顔料の製造は、i)顔料と、ii)水溶性の無機塩と、iii)実質的にii)を溶解しない少量の水溶性の有機溶剤、及び必要によりiv)分散樹脂を混合し、ニーダー等で機械的に混練する工程(この顔料の微細化工程をソルトミリングと称する)、この混合物を水中に投入し、ハイスピードミキサー等で攪拌しスラリー状とする工程、及び、このスラリーを濾過、水洗して必要により乾燥する工程を経て実施される。このような製造方法により、微細でかつ乾燥時の顔料の凝集が少ない微細化した加工顔料が得られる。 The pigment of the present invention can be used finely for improving color purity, increasing transmittance, improving contrast, and the like. Such fine pigments are produced by mixing i) a pigment, ii) a water-soluble inorganic salt, iii) a small amount of a water-soluble organic solvent that does not substantially dissolve ii), and, if necessary, iv) a dispersion resin. A step of mechanically kneading with a kneader or the like (this pigment refining step is called salt milling), a step of putting this mixture into water and stirring it with a high-speed mixer or the like to form a slurry, and this slurry Is filtered, washed with water, and dried if necessary. By such a production method, a finely processed pigment can be obtained which is fine and has little aggregation of the pigment when dried.
上記したソルトミリングについて、さらに具体的に説明する。まず、i)有機顔料とii)水溶性の無機塩の混合物に、湿潤剤として少量のiii)水溶性の有機溶剤を加え、さらに必要によってiv)分散樹脂をニーダー等で強く練り込んだ後、この混合物を水中に投入し、ハイスピードミキサー等で攪拌しスラリー状とする。次に、このスラリーを濾過、水洗して必要により乾燥することにより、微細化された顔料が得られる。なお、油性のワニスに分散して用いる場合には、乾燥前の処理顔料(濾過ケーキと呼ぶ)を一般にフラッシングと呼ばれる方法で、水を除去しながら油性のワニスに分散することも可能である。また水系のワニスに分散する場合は、処理顔料は乾燥する必要がなく、濾過ケーキをそのままワニスに分散することができる。 The salt milling described above will be described more specifically. First, a small amount of iii) a water-soluble organic solvent is added as a wetting agent to a mixture of i) an organic pigment and ii) a water-soluble inorganic salt, and iv) if necessary, after kneading the dispersion resin with a kneader, etc. This mixture is put into water and stirred with a high speed mixer or the like to form a slurry. Next, the slurry is filtered, washed with water, and dried if necessary to obtain a finer pigment. In addition, when using it disperse | distributing to an oil-based varnish, it is also possible to disperse | distribute the process pigment (it is called a filter cake) before drying to an oil-based varnish, removing water by the method generally called flushing. When dispersed in an aqueous varnish, the treated pigment does not need to be dried, and the filter cake can be dispersed in the varnish as it is.
ソルトミリング時に上記iii)有機溶剤にiv)分散樹脂を併用することにより、さらに微細で、表面がiv)分散樹脂による被覆された、乾燥時の顔料の凝集が少ない微細化した加工顔料が得られる。
なお、iv)分散樹脂を加えるタイミングは、ソルトミリング工程の初期にすべてを添加してもよく、分割して添加してもよい。
By using iv) a dispersion resin in combination with the above iii) organic solvent at the time of salt milling, a finer processed pigment with a finer surface and coated with the dispersion resin iv) and less agglomeration of the pigment upon drying can be obtained. .
Note that iv) the timing of adding the dispersed resin may be added all at the beginning of the salt milling step, or may be added in divided portions.
ii)水溶性の無機塩
水溶性の無機塩は、水に溶解するものであれば特に限定されず、塩化ナトリウム、塩化バリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等を用いることができるが、価格の点から塩化ナトリウム又は硫酸ナトリウムを用いるのが好ましい。
ソルトミリングする際に用いる無機塩の量は、処理効率と生産効率の両面から、有機顔料の1〜30質量倍、特に5〜25質量倍であることが好ましい。有機顔料に対する無機塩の量比が大きいほど微細化効率が高いが、1回の顔料の処理量が少なくなるためである。
ii) Water-soluble inorganic salt The water-soluble inorganic salt is not particularly limited as long as it is soluble in water, and sodium chloride, barium chloride, potassium chloride, sodium sulfate and the like can be used. Sodium chloride or sodium sulfate is preferably used.
The amount of the inorganic salt used for salt milling is preferably 1 to 30 times, particularly 5 to 25 times, that of the organic pigment from the viewpoint of both processing efficiency and production efficiency. The larger the ratio of the inorganic salt to the organic pigment is, the higher the refinement efficiency is.
iii)実質的にii)を溶解しない少量の水溶性の有機溶剤
水溶性有機溶剤は、有機顔料、無機塩を湿潤する働きをするものであり、水に溶解(混和)し、かつ用いる無機塩を実質的に溶解しないものであれば特に限定されない。但し、ソルトミリング時に温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から、沸点120℃以上の高沸点溶剤が好ましい。水溶性有機溶剤としては、例えば、2−メトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、2−(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液状のポリエチレングリコール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、液状のポリプロピレングリコール等が用いられる。
iii) A small amount of a water-soluble organic solvent that does not substantially dissolve ii) A water-soluble organic solvent serves to wet organic pigments and inorganic salts, and is an inorganic salt that is dissolved (mixed) in water and used. If it does not melt | dissolve substantially, it will not specifically limit. However, a high boiling point solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher is preferable from the viewpoint of safety because the temperature rises during salt milling and the solvent is easily evaporated. Examples of the water-soluble organic solvent include 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2- (isopentyloxy) ethanol, 2- (hexyloxy) ethanol, ethylene glycol, diethylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether. Acetate, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, liquid polyethylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol Monoethyl ether, liquid polypropylene glycol or the like is used.
水溶性有機溶剤の添加量としては、無機塩に対して5質量%〜50質量%が好ましい。より好ましくは無機塩に対して10質量%〜40質量%であり、最適には無機塩に対して15質量%〜35質量%である。混練に適切な物性の観点から前記範囲が好ましい。
iii)水溶性有機溶剤はソルトミリング初期に全てを添加しても良いし、分割して添加しても良い。水溶性有機溶剤は単独で使用しても良いし、2種以上を併用することもできる。
The addition amount of the water-soluble organic solvent is preferably 5% by mass to 50% by mass with respect to the inorganic salt. More preferably, it is 10 mass%-40 mass% with respect to an inorganic salt, and optimally it is 15 mass%-35 mass% with respect to an inorganic salt. The above range is preferable from the viewpoint of physical properties suitable for kneading.
iii) The water-soluble organic solvent may be added in the initial stage of salt milling, or may be added separately. A water-soluble organic solvent may be used independently and can also use 2 or more types together.
必要によってiv)分散樹脂を、上記した微細化工程で使用することができるが、分散樹脂としては天然樹脂、合成樹脂あるいは特定構造の高分子化合物が使用可能であり、特に下記に示す特定構造の高分子化合物が顔料への吸着性が強く、顔料を被覆することができる。特定構造の樹脂で被覆した微細化した顔料を1次粒子として分散させ、顔料分散液、インク組成物の分散安定性を確保するのに有効である。 If necessary, iv) a dispersion resin can be used in the above-described refinement step, but as the dispersion resin, a natural resin, a synthetic resin, or a polymer compound having a specific structure can be used. The polymer compound has a strong adsorptivity to the pigment and can coat the pigment. This is effective for ensuring the dispersion stability of the pigment dispersion and the ink composition by dispersing the fine pigment coated with a resin having a specific structure as primary particles.
天然樹脂としては、ロジンが代表的であり、変性天然樹脂としては、ロジン誘導体、繊維素誘導体、ゴム誘導体、タンパク誘導体及びそれらのオリゴマーが挙げられる。合成樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、マレイン酸樹脂、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。天然樹脂で変性された合成樹脂としては、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂等が挙げられる。 The natural resin is typically rosin, and the modified natural resin includes rosin derivatives, fiber derivatives, rubber derivatives, protein derivatives and oligomers thereof. Examples of the synthetic resin include an epoxy resin, an acrylic resin, a maleic acid resin, a butyral resin, a polyester resin, a melamine resin, a phenol resin, and a polyurethane resin. Examples of synthetic resins modified with natural resins include rosin-modified maleic acid resins and rosin-modified phenolic resins.
上記した被覆状態は以下に示す有機溶剤による洗浄で高分子化合物の遊離量(遊離率)を測定することにより確認できる。即ち、単に吸着してなる高分子化合物は有機溶剤による洗浄によりその殆ど、具体的には、65%以上が遊離、除去されるが、本発明の如く表面被覆された顔料の場合には遊離率は極めて少なく、30%以下である。 The above-mentioned covering state can be confirmed by measuring the free amount (release rate) of the polymer compound by washing with an organic solvent shown below. That is, most of the polymer compound simply adsorbed is washed and washed with an organic solvent, specifically, 65% or more is liberated and removed. In the case of a surface-coated pigment as in the present invention, the liberation rate Is very small, 30% or less.
本発明の被覆処理後の顔料を1−メトキシ−2−プロパノールで洗浄して、遊離量を算出する。その方法は、顔料10gを1−メトキシ−2−プロパノール100ml中に投入し、振とう機で室温で3時間、振とうさせた。その後遠心分離機で80,000rpmで8時間かけて顔料を沈降させ、上澄み液部分の固形分を乾燥法から求めた。顔料から遊離した高分子化合物の質量を求め、初期の処理に使用した高分子化合物の質量との比から、遊離率(%)を算出した。 The pigment after the coating treatment of the present invention is washed with 1-methoxy-2-propanol, and the free amount is calculated. In this method, 10 g of the pigment was put into 100 ml of 1-methoxy-2-propanol and shaken at room temperature for 3 hours with a shaker. Thereafter, the pigment was allowed to settle for 8 hours at 80,000 rpm in a centrifuge, and the solid content of the supernatant was determined from the drying method. The mass of the polymer compound released from the pigment was determined, and the liberation rate (%) was calculated from the ratio to the mass of the polymer compound used in the initial treatment.
市販等の顔料の遊離率は、以下の方法で測定できる。即ち、顔料を溶解する溶剤(例えばジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、蟻酸、硫酸など)で、顔料全体を溶解した後に、高分子化合物と顔料とに、溶解性の差を利用して有機溶剤で分離して、「初期の処理に使用した高分子化合物の質量」として算出する。別途、顔料を1−メトキシ−2−プロパノールで洗浄して、得られた上記の遊離量を、この「初期の処理に使用した高分子化合物の質量」で除して遊離率(%)を求める。
遊離率は小さいほど顔料への被覆率が高く、分散性、分散安定性が良好である。遊離率の好ましい範囲は30%以下、より好ましくは20%以下、最も好ましくは15%以下である。理想的には0%である。
The liberation rate of commercially available pigments can be measured by the following method. That is, after dissolving the entire pigment with a solvent that dissolves the pigment (for example, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, formic acid, sulfuric acid, etc.), the polymer compound and the pigment are separated by an organic solvent using the difference in solubility. And calculated as “mass of the polymer compound used in the initial treatment”. Separately, the pigment is washed with 1-methoxy-2-propanol, and the obtained liberation amount is divided by the “mass of the polymer compound used in the initial treatment” to obtain the liberation rate (%). .
The smaller the liberation rate, the higher the coverage of the pigment, and the better the dispersibility and dispersion stability. The preferable range of the liberation rate is 30% or less, more preferably 20% or less, and most preferably 15% or less. Ideally 0%.
顔料の被覆に用いる特定構造の高分子化合物としては、下記一般式(1)で表される単量体、または、マレイミド、マレイミド誘導体からなる単量体に由来する重合単位を含む重合体であることが好ましく、下記一般式(1)で表される単量体に由来する重合単位を含む重合体であることが特に好ましい。 The polymer compound having a specific structure used for coating the pigment is a polymer containing a polymerization unit derived from a monomer represented by the following general formula (1) or a monomer comprising a maleimide or a maleimide derivative. It is particularly preferable that the polymer contains a polymer unit derived from the monomer represented by the following general formula (1).
前記一般式(1)中、R1は、水素原子、又は置換若しくは無置換のアルキル基を表す。R2は、単結合、又は2価の連結基を表す。Yは、−CO−、−C(=O)O−、−CONH−、−OC(=O)−、又はフェニレン基を表す。Zは含窒素複素環構造を有する基を表す。
R1のアルキル基としては、炭素数1〜12のアルキル基が好ましく、炭素数1〜8のアルキル基がより好ましく、炭素数1〜4のアルキル基が特に好ましい。
R1で表されるアルキル基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜5、より好ましくは炭素数1〜3がより好ましい。)メトキシ基、エトキシ基、シクロヘキシロキシ基等が挙げられる。
In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group. R 2 represents a single bond or a divalent linking group. Y represents -CO-, -C (= O) O-, -CONH-, -OC (= O)-, or a phenylene group. Z represents a group having a nitrogen-containing heterocyclic structure.
As the alkyl group for R 1 , an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms is preferable, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is more preferable, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is particularly preferable.
When the alkyl group represented by R 1 has a substituent, examples of the substituent include a hydroxy group and an alkoxy group (preferably having 1 to 5 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms). A methoxy group, an ethoxy group, a cyclohexyloxy group, etc. are mentioned.
R1で表される好ましいアルキル基として具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、2−ヒドロキシエチル基、3−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、2−メトキシエチル基が挙げられる。
R1としては、水素原子又はメチル基が最も好ましい。
Specific examples of preferable alkyl group represented by R 1 include, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, i-butyl group, t-butyl group, n-hexyl group, cyclohexyl group, 2 -Hydroxyethyl group, 3-hydroxypropyl group, 2-hydroxypropyl group, 2-methoxyethyl group can be mentioned.
R 1 is most preferably a hydrogen atom or a methyl group.
一般式(1)中、R2は、単結合又は2価の連結基を表す。該2価の連結基としては、置換若しくは無置換のアルキレン基が好ましい。該アルキレン基としては、炭素数1〜12のアルキレン基が好ましく、炭素数1〜12のアルキレン基がより好ましく、炭素数1〜8のアルキレン基が更に好ましく、炭素数1〜4のアルキレン基が特に好ましい。
R2で表されるアルキレン基は、ヘテロ原子(例えば、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子)を介して2以上連結したものであってもよい。
R2で表される好ましいアルキレン基として具体的には、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基が挙げられる。
R2で表される好ましいアルキレン基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、等が挙げられる。
In general formula (1), R 2 represents a single bond or a divalent linking group. The divalent linking group is preferably a substituted or unsubstituted alkylene group. The alkylene group is preferably an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, still more preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. Particularly preferred.
The alkylene group represented by R 2 may be one in which two or more are connected via a hetero atom (for example, an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom).
Specific examples of the preferable alkylene group represented by R 2 include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, and a tetramethylene group.
When the preferable alkylene group represented by R 2 has a substituent, examples of the substituent include a hydroxy group.
R2で表される2価の連結基としては、上記のアルキレン基の末端において、−O−、−S−、−C(=O)O−、−CONH−、−C(=O)S−、−NHCONH−、−NHC(=O)O−、−NHC(=O)S−、−OC(=O)−、−OCONH−、及び−NHCO−から選ばれるヘテロ原子又はヘテロ原子を含む部分構造を有し、該ヘテロ原子又はヘテロ原子を含む部分構造を介してZと連結するものであってもよい。 Examples of the divalent linking group represented by R 2 include —O—, —S—, —C (═O) O—, —CONH—, —C (═O) S at the terminal of the above alkylene group. A heteroatom or a heteroatom selected from-, -NHCONH-, -NHC (= O) O-, -NHC (= O) S-, -OC (= O)-, -OCONH-, and -NHCO- It may have a partial structure and be linked to Z via the heteroatom or a partial structure containing a heteroatom.
一般式(1)中、Zは複素環構造を有する基を表す。複素環構造を有する基としては、例えば、フタロシアニン系、不溶性アゾ系、アゾレーキ系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、ジケトピロロピロール系、アントラピリジン系、アンサンスロン系、インダンスロン系、フラバンスロン系、ペリノン系、ペリレン系、チオインジゴ系の色素構造や、例えば、チオフェン、フラン、キサンテン、ピロール、ピロリン、ピロリジン、ジオキソラン、ピラゾール、ピラゾリン、ピラゾリジン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラン、ピリジン、ピペリジン、ジオキサン、モルホリン、ピリダジン、ピリミジン、ピペラジン、トリアジン、トリチアン、イソインドリン、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、ベンゾチアゾール、コハクイミド、フタルイミド、ナフタルイミド、ヒダントイン、インドール、キノリン、カルバゾール、アクリジン、アクリドン、アントラキノン、ピラジン、テトラゾール、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンズイミダゾール、ベンズトリアゾール、環状アミド、環状ウレア、環状イミド等の複素環構造が挙げられる。これらの複素環構造は、置換基を有していてもよく、該置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、脂肪族エステル基、芳香族エステル基、アルコキシカルボニル基、等が挙げられる。 In general formula (1), Z represents a group having a heterocyclic structure. Examples of the group having a heterocyclic structure include phthalocyanine series, insoluble azo series, azo lake series, anthraquinone series, quinacridone series, dioxazine series, diketopyrrolopyrrole series, anthrapyridine series, ansanthrone series, indanthrone series, and flavan. Throne, perinone, perylene, thioindigo dye structures, such as thiophene, furan, xanthene, pyrrole, pyrroline, pyrrolidine, dioxolane, pyrazole, pyrazoline, pyrazolidine, imidazole, oxazole, thiazole, oxadiazole, triazole, Thiadiazole, pyran, pyridine, piperidine, dioxane, morpholine, pyridazine, pyrimidine, piperazine, triazine, trithiane, isoindoline, isoindolinone, benzimidazolone, Heterocycles such as zothiazole, succinimide, phthalimide, naphthalimide, hydantoin, indole, quinoline, carbazole, acridine, acridone, anthraquinone, pyrazine, tetrazole, phenothiazine, phenoxazine, benzimidazole, benztriazole, cyclic amide, cyclic urea, cyclic imide Structure is mentioned. These heterocyclic structures may have a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an aliphatic ester group, an aromatic ester group, an alkoxycarbonyl group, and the like. Can be mentioned.
Zは、炭素数が6以上である含窒素複素環構造を有する基であることがより好ましく、炭素数が6以上12以下である含窒素複素環構造を有する基であることが特に好ましい。炭素数が6以上である含窒素複素環構造として具体的には、フェノチアジン環、フェノキサジン環、アクリドン環、アントラキノン環、ベンズイミダゾール構造、ベンズトリアゾール構造、ベンズチアゾール構造、環状アミド構造、環状ウレア構造、及び環状イミド構造が好ましく、下記(2)、(3)又は(4)で表される構造であることが特に好ましい。 Z is more preferably a group having a nitrogen-containing heterocyclic structure having 6 or more carbon atoms, and particularly preferably a group having a nitrogen-containing heterocyclic structure having 6 to 12 carbon atoms. Specific examples of the nitrogen-containing heterocyclic structure having 6 or more carbon atoms include phenothiazine ring, phenoxazine ring, acridone ring, anthraquinone ring, benzimidazole structure, benztriazole structure, benzthiazole structure, cyclic amide structure, and cyclic urea structure. And a cyclic imide structure are preferable, and a structure represented by the following (2), (3) or (4) is particularly preferable.
一般式(2)中、Xは、単結合、アルキレン基(例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基など)、−O−、−S−、−NRA−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれるいずれかである。ここでRAは、水素原子又はアルキル基を表す。RAがアルキル基を表す場合のアルキル基は、好ましくは炭素数1〜18のアルキル基、より好ましくは炭素数1〜6のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−オクタデシル基などが挙げられる。
上記した中でも、一般式(2)におけるXとしては、単結合、メチレン基、−O−、又は−C(=O)−が好ましく、−C(=O)−が特に好ましい。
In the general formula (2), X represents a single bond, an alkylene group (for example, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, etc.), -O-, -S-, -NR A- , and It is one selected from the group consisting of —C (═O) —. Here, R A represents a hydrogen atom or an alkyl group. When R A represents an alkyl group, the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, or an n-propyl group. I-propyl group, n-butyl group, t-butyl group, n-hexyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-octadecyl group and the like.
Among the above, as X in the general formula (2), a single bond, a methylene group, —O—, or —C (═O) — is preferable, and —C (═O) — is particularly preferable.
一般式(4)中、Y及びZは、各々独立に、−N=、−NH−、−N(RB)−、−S−、又は−O−を表す。RBはアルキル基を表し、RBがアルキル基を表す場合のアルキル基は、好ましくは炭素数1〜18のアルキル基、より好ましくは炭素数1〜6のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−オクタデシル基などが挙げられる。
上記した中でも、一般式(4)における、Y及びZとしては、−N=、−NH−、及び−N(RB)−が特に好ましい。Y及びZの組み合わせとしては、Y及びZのいずれか一方が−N=であり他方が−NH−である組み合わせ、イミダゾリル基が挙げられる。
In General Formula (4), Y and Z each independently represent —N═, —NH—, —N (R B ) —, —S—, or —O—. R B represents an alkyl group, and when R B represents an alkyl group, the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, for example, a methyl group , Ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, t-butyl group, n-hexyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-octadecyl group and the like.
Among the above, as Y and Z in the general formula (4), —N═, —NH—, and —N (R B ) — are particularly preferable. Examples of the combination of Y and Z include a combination in which one of Y and Z is —N═ and the other is —NH—, and an imidazolyl group.
一般式(2)、(3)、および(4)で、環A、環B、環C、及び環Dは、各々独立に、芳香環を表す。該芳香環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、インデン環、アズレン環、フルオレン環、アントラセン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピロール環、イミダゾール環、インドール環、キノリン環、アクリジン環、フェノチアジン環、フェノキサジン環、アクリドン環、アントラキノン環等が挙げられ、中でも、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピリジン環、フェノキサジン環、アクリジン環、フェノチアジン環、フェノキサジン環、アクリドン環、アントラキノン環が好ましく、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環が特に好ましい。 In general formulas (2), (3), and (4), ring A, ring B, ring C, and ring D each independently represent an aromatic ring. Examples of the aromatic ring include a benzene ring, naphthalene ring, indene ring, azulene ring, fluorene ring, anthracene ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, pyrrole ring, imidazole ring, indole ring, quinoline ring, acridine ring, Examples include phenothiazine ring, phenoxazine ring, acridone ring, anthraquinone ring, among others, benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, pyridine ring, phenoxazine ring, acridine ring, phenothiazine ring, phenoxazine ring, acridone ring, anthraquinone ring. Are preferable, and a benzene ring, a naphthalene ring, and a pyridine ring are particularly preferable.
具体的には、一般式(2)における環A及び環Bとしては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、等が挙げられる。一般式(3)における環Cとしては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、等が挙げられる。一般式(4)における環Cとしては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、等が挙げられる。 Specifically, examples of the ring A and ring B in the general formula (2) include a benzene ring, a naphthalene ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, and the like. Examples of the ring C in the general formula (3) include a benzene ring, a naphthalene ring, a pyridine ring, and a pyrazine ring. Examples of the ring C in the general formula (4) include a benzene ring, a naphthalene ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, and the like.
一般式(2)、(3)および(4)で表される構造の中でも、分散性、分散液の経時安定性の点からは、ベンゼン環、ナフタレン環がより好ましく、一般式(2)又は(4)においては、ベンゼン環がさらに好ましく、一般式(3)においては、ナフタレン環がさらに好ましい。 Among the structures represented by the general formulas (2), (3) and (4), a benzene ring and a naphthalene ring are more preferable from the viewpoint of dispersibility and stability over time of the dispersion, and the general formula (2) or In (4), a benzene ring is more preferable, and in the general formula (3), a naphthalene ring is more preferable.
これらの具体的化合物は、特願2006−259673号の〔0029〕〜〔0030〕、特願2007−85382号の〔0044〕〜〔0047〕、特願2007−231695号の〔0045〕〜〔0047〕、および〔0075〕〜〔0076〕に開示されているものが使用できる。 Specific examples of these compounds include [0029] to [0030] of Japanese Patent Application No. 2006-259673, [0044] to [0047] of Japanese Patent Application No. 2007-85382, and [0045] to [0047] of Japanese Patent Application No. 2007-231695. And those disclosed in [0075] to [0076] can be used.
本発明のインク組成物は、予め顔料を上記した特定構造の高分子化合物で分散し、顔料分散液を調製した後に、インク組成物とすることが好ましい。顔料分散液の調整に当たっては、特定構造の高分子化合物の他に、分散剤、および顔料誘導体を使用して顔料を分散し、顔料分散組成物として使用することがさらに好ましい。この分散剤の含有により、顔料の分散性、分散安定性をさらに向上させることができる。 The ink composition of the present invention is preferably made into an ink composition after a pigment is previously dispersed with the polymer compound having the specific structure described above to prepare a pigment dispersion. In preparing the pigment dispersion, it is more preferable to disperse the pigment using a dispersant and a pigment derivative, in addition to the polymer compound having a specific structure, and use it as a pigment dispersion composition. By containing this dispersant, the dispersibility and dispersion stability of the pigment can be further improved.
分散は主として縦型もしくは横型のサンドグラインダー、ピンミル、スリットミル、超音波分散機等を使用し、0.01〜1mmの粒径のガラス、ジルコニア等でできたビーズで微分散処理し、顔料分散組成物を得る。ビーズ分散を行なう前に、二本ロール、三本ロール、ボールミル、トロンミル、ディスパー、ニーダー、コニーダー、ホモジナイザー、ブレンダー、単軸もしくは2軸の押出機等を用いて、強い剪断力を与えながら混練分散処理を行なうことも可能である。 Dispersion is mainly carried out using a vertical or horizontal sand grinder, pin mill, slit mill, ultrasonic disperser, etc., and finely dispersed with beads made of glass having a particle diameter of 0.01 to 1 mm, zirconia, etc., and pigment dispersion A composition is obtained. Before performing bead dispersion, knead and disperse using a two-roll, three-roll, ball mill, tron mill, disper, kneader, kneader, homogenizer, blender, single- or twin-screw extruder while applying strong shearing force. It is also possible to perform processing.
なお、混練、分散についての詳細は、T.C.Patton著”Paint Flow and Pigment Dispersion”(1964年 John Wiley and Sons社刊)等に記載されている。 For details on kneading and dispersing, see T.W. C. “Paint Flow and Pigment Dispersion” by Patton (published by John Wiley and Sons, 1964) and the like.
分散剤としては、例えば、公知の顔料分散剤や界面活性剤を適宜選択して用いることができる。
具体的には、多くの種類の化合物を使用可能であり、例えば、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社化学工業(株)製)、W001(裕商(株)社製)等のカチオン系界面活性剤;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤;W004、W005、W017(裕商(株)社製)等のアニオン系界面活性剤;EFKA−46、EFKA−47、EFKA−47EA、EFKAポリマー100、EFKAポリマー400、EFKAポリマー401、EFKAポリマー450(いずれもチバ・スペシャルテイケミカル社製)、ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100(いずれもサンノプコ社製)等の高分子分散剤;ソルスパース3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000などの各種ソルスパース分散剤(日本ルーブリゾール(株)社製);アデカプルロニックL31,F38,L42,L44,L61,L64,F68,L72,P95,F77、P84、F87、P94,L101,P103,F108、L121、P−123(旭電化(株)製)及びイソネットS−20(三洋化成(株)製)、Disperbyk 101,103,106,108,109,111,112,116,130,140,142,162,163,164,166,167,170,171,174,176,180,182,2000,2001,2050,2150(ビックケミー(株)社製)が挙げられる。その他、アクリル系共重合体など、分子末端もしくは側鎖に極性基を有するオリゴマーもしくはポリマーが挙げられる。
As the dispersant, for example, a known pigment dispersant or surfactant can be appropriately selected and used.
Specifically, many kinds of compounds can be used, for example, organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth) acrylic acid (co) polymer polyflow No. 75, No. 90, No. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Industry Co., Ltd.), W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.), and the like; polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether Nonionic surfactants such as polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid ester; W004, W005, W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.) Anionic surfactants such as EFKA 46, EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA polymer 100, EFKA polymer 400, EFKA polymer 401, EFKA polymer 450 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals), Disperse Aid 6, Disperse Aid 8, Disperse Aid 15. Disperse aid 9100 (all manufactured by San Nopco) and other polymer dispersants; Solsperse 3000, 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 24000, 26000, 28000, etc. Adeka Pluronic L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L72, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L12 P-123 (Asahi Denka Co., Ltd.) and Isonet S-20 (Sanyo Kasei Co., Ltd.), Disperbyk 101, 103, 106, 108, 109, 111, 112, 116, 130, 140, 142, 162 , 163, 164, 166, 167, 170, 171, 174, 176, 180, 182, 2000, 2001, 2050, 2150 (manufactured by Big Chemie Co., Ltd.). In addition, an oligomer or polymer having a polar group at the molecular end or side chain, such as an acrylic copolymer.
分散剤の顔料分散組成物中における含有量としては、既述の顔料の質量に対して、1〜100質量%が好ましく、3〜70質量%がより好ましい。 As content in the pigment dispersion composition of a dispersing agent, 1-100 mass% is preferable with respect to the mass of the above-mentioned pigment, and 3-70 mass% is more preferable.
顔料誘導体は、具体的には有機顔料を母体骨格とし、側鎖に酸性基や塩基性基、芳香族基を置換基として導入した化合物である。有機顔料は、具体的には、キナクリドン系顔料、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、キノフタロン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノリン顔料、ジケトピロロピロール顔料、ベンゾイミダゾロン顔料等が挙げられる。一般に、色素と呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系、トリアジン系、キノリン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。色素誘導体としては、特開平11−49974号公報、特開平11−189732号公報、特開平10−245501号公報、特開2006−265528号公報、特開平8−295810号公報、特開平11−199796号公報、特開2005−234478号公報、特開2003−240938号公報、特開2001−356210号公報等に記載されているものを使用できる。 Specifically, the pigment derivative is a compound in which an organic pigment is used as a base skeleton, and an acidic group, a basic group, or an aromatic group is introduced into a side chain as a substituent. Specific examples of organic pigments include quinacridone pigments, phthalocyanine pigments, azo pigments, quinophthalone pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, quinoline pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, and benzoimidazolone pigments. Is mentioned. In general, light yellow aromatic polycyclic compounds such as naphthalene series, anthraquinone series, triazine series and quinoline series which are not called pigments are also included. Examples of the dye derivative include JP-A-11-49974, JP-A-11-189732, JP-A-10-245501, JP-A-2006-265528, JP-A-8-295810, and JP-A-11-199796. JP, 2005-234478, JP 2003-240938, JP 2001-356210, etc. can be used.
顔料誘導体の顔料分散組成物中における含有量としては、顔料の質量に対して、1〜30質量%が好ましく、3〜20質量%がより好ましい。該含有量が前記範囲内であると、粘度を低く抑えながら、分散を良好に行なえると共に分散後の分散安定性を向上させることができ、透過率が高く優れた色特性が得られ、カラーフィルタを作製するときには良好な色特性を有する高コントラストに構成することができる。 As content in the pigment dispersion composition of a pigment derivative, 1-30 mass% is preferable with respect to the mass of a pigment, and 3-20 mass% is more preferable. When the content is within the above range, while maintaining the viscosity low, the dispersion can be performed well and the dispersion stability after the dispersion can be improved, and the color characteristics with high transmittance can be obtained. When producing a filter, it can be configured to have high contrast with good color characteristics.
顔料分散組成物における溶剤としては、有機溶剤であれば特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、1−メトキシ−2−プロパノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテル及びこれらの酢酸エステル類;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル等の酢酸エステル類;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類;エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、アルキレングリコールモノアルキルエーテル類、及びその酢酸エステル類、酢酸エステル類、メチルエチルケトン、などが好ましい。 The solvent in the pigment dispersion composition is not particularly limited as long as it is an organic solvent, and can be appropriately selected from known ones such as 1-methoxy-2-propyl acetate, 1-methoxy-2-propanol, (Poly) alkylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether and their acetates; ethyl acetate Acetates such as n-propyl acetate, i-propyl acetate, n-butyl acetate and i-butyl acetate; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; methyl ethyl keto , Acetone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol, diethylene glycol, alcohols such as glycerin, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, alkylene glycol monoalkyl ethers and their acetates, acetates, methyl ethyl ketone, and the like are preferable.
顔料分散組成物における溶剤の含有量は、顔料分散組成物の用途などに応じて適宜選択される。顔料分散組成物が後述する光硬化性組成物の調製に用いられる場合には、取り扱い性の観点から、顔料及び顔料分散剤を含む固形分濃度が5〜50質量%となるように含有することができる。 The content of the solvent in the pigment dispersion composition is appropriately selected according to the use of the pigment dispersion composition. When the pigment dispersion composition is used for the preparation of a photocurable composition to be described later, it should be contained so that the solid content concentration including the pigment and the pigment dispersant is 5 to 50% by mass from the viewpoint of handleability. Can do.
本発明において、着色剤として、染料を用いる場合は、均一に溶解された光硬化性組成物が得られる。
着色剤として使用可能な染料としては、特に制限はなく、従来カラーフィルタ用途として用いられている公知の染料を使用できる。例えば、特開昭64−90403号公報、特開昭64−91102号公報、特開平1−94301号公報、特開平6−11614号公報、特登2592207号、米国特許第4,808,501号明細書、米国特許第5,667,920号明細書、米国特許第5,059,500号明細書、特開平5−333207号公報、特開平6−35183号公報、特開平6−51115号公報、特開平6−194828号公報、特開平8−211599号公報、特開平4−249549号公報、特開平10−123316号公報、特開平11−302283号公報、特開平7−286107号公報、特開2001−4823号公報、特開平8−15522号公報、特開平8−29771号公報、特開平8−146215号公報、特開平11−343437号公報、特開平8−62416号公報、特開2002−14220号公報、特開2002−14221号公報、特開2002−14222号公報、特開2002−14223号公報、特開平8−302224号公報、特開平8−73758号公報、特開平8−179120号公報、特開平8−151531号公報等に記載の色素である。
In the present invention, when a dye is used as the colorant, a photocurable composition that is uniformly dissolved is obtained.
There is no restriction | limiting in particular as dye which can be used as a coloring agent, The well-known dye conventionally used as a color filter use can be used. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-90403, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-91102, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-94301, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-11614, No. 2592207, US Pat. No. 4,808,501. Specification, US Pat. No. 5,667,920, US Pat. No. 5,059,500, JP-A-5-333207, JP-A-6-35183, JP-A-6-51115 JP-A-6-194828, JP-A-8-21599, JP-A-4-249549, JP-A-10-123316, JP-A-11-302283, JP-A-7-286107, JP 2001-4823, JP-A-8-15522, JP-A-8-29771, JP-A-8-146215, JP-A-11-3434. 7, JP-A-8-62416, JP-A-2002-14220, JP-A-2002-14221, JP-A-2002-14222, JP-A-2002-14223, JP-A-8-302224 JP-A-8-73758, JP-A-8-179120, JP-A-8-151531, and the like.
化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ペンゾピラン系、インジゴ系等の染料が使用できる。 The chemical structure includes pyrazole azo, anilino azo, triphenyl methane, anthraquinone, anthrapyridone, benzylidene, oxonol, pyrazolotriazole azo, pyridone azo, cyanine, phenothiazine, pyrrolopyrazole azomethine, A dye such as xanthene, phthalocyanine, benzopyran, or indigo can be used.
本発明のインク組成物中における着色剤の含有量としては、該組成物の全固形分(質量)に対して、5〜70質量%であり、10〜60質量%がより好ましい。着色剤の含有量が前記範囲内であると、色濃度が充分で優れた色特性を確保するのに有効である。 The content of the colorant in the ink composition of the present invention is 5 to 70% by mass, and more preferably 10 to 60% by mass with respect to the total solid content (mass) of the composition. When the content of the colorant is within the above range, the color density is sufficient to ensure excellent color characteristics.
(b)フルオレン環とエポキシ環とを有する化合物
本発明では、フルオレン環とエポキシ環を分子内に、それぞれ1個以上有する化合物(特定エポキシ化合物)を用いる。特に好ましくは分子内に、フルオレン環を1個以上有し、エポキシ環を2個以上有する化合物である。エポキシ環を2個以上有することによって、硬化後に架橋体を生じるので靭性が向上し、強固な画素が得られるので好ましい。
(B) Compound having a fluorene ring and an epoxy ring In the present invention, a compound (specific epoxy compound) having at least one fluorene ring and one epoxy ring in the molecule is used. Particularly preferred are compounds having one or more fluorene rings and two or more epoxy rings in the molecule. By having two or more epoxy rings, a crosslinked product is formed after curing, so that toughness is improved and a strong pixel can be obtained, which is preferable.
特定エポキシ化合物は、下記一般式(I)で表される構造を有する化合物であることがより好ましい。 The specific epoxy compound is more preferably a compound having a structure represented by the following general formula (I).
前記一般式(I)中、Rはエチレン又はプロピレンを表し、n、およびmはそれぞれ独立に、m+nが0〜12である関係を有する整数を表す。 In the general formula (I), R represents ethylene or propylene, and n and m each independently represent an integer having a relationship in which m + n is 0 to 12.
特定エポキシ化合物は、分子量が2000以下の低分子化合物であるが、ポストベーク時の熱重合性の観点から(エポキシ当量)の観点から、分子量は、1500以下であることが好ましく、1000以下であることがより好ましい。 The specific epoxy compound is a low molecular compound having a molecular weight of 2000 or less, but from the viewpoint of thermal polymerization at the time of post-baking (epoxy equivalent), the molecular weight is preferably 1500 or less, and preferably 1000 or less. It is more preferable.
特定エポキシ化合物は、アルキレンオキシ基を有するものであってもよい。上記一般式(I)中、Rはエチレン又はプロピレンを表す。アルキレンオキシ基は、エチレンオキシ基、またはプロピレンオキシ基である。これらから選択されるアルキレンオキシ基を0個〜12個の範囲で繰り返し有するものであることが、ポストベーク時の熱重合性の観点から好ましい。前記アルキレンオキシ基は、さらに置換基を有するものであってもよい。
前記置換基としては、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基等の親水性基を挙げることができる。またアルキレンオキシ基として一分子中に、エチレンオキシ基とプロピレンオキシ基の両方を有していてもよい。
The specific epoxy compound may have an alkyleneoxy group. In the general formula (I), R represents ethylene or propylene. The alkyleneoxy group is an ethyleneoxy group or a propyleneoxy group. It is preferable from the viewpoint of thermal polymerizability during post-baking that the alkyleneoxy group selected from these is repeatedly in the range of 0 to 12. The alkyleneoxy group may further have a substituent.
As said substituent, hydrophilic groups, such as a hydroxy group, an amino group, and a carboxy group, can be mentioned. Further, the alkyleneoxy group may have both an ethyleneoxy group and a propyleneoxy group in one molecule.
特定エポキシ化合物として、大阪ガスケミカル株式会社製オグソール EG−210、PG−100、新日鐵化学株式社製ESF−300などが挙げられ、特に大阪ガスケミカル株式会社製オグソール EG−210が、ガラス基板との親和性が高く転写率を向上できるため好ましい。 Examples of the specific epoxy compound include Ogsol EG-210 and PG-100 manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd., ESF-300 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., and in particular, Ogsol EG-210 manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd. is a glass substrate. This is preferable because the transfer rate can be improved.
本発明のインク組成物には、必要によって(c)重合性化合物、および(d)重合開始剤を使用することができる。特に凹版にインク組成物を充填した後に、被印刷体(基板)に転写する前に光照射を施してインク組成物を適度に硬化させると、凹部内でのインク残りを少なくして被印刷物(基板)に転写することが容易となるので好ましい。 In the ink composition of the present invention, (c) a polymerizable compound and (d) a polymerization initiator can be used as necessary. In particular, after the ink composition is filled in the intaglio and before being transferred to the printing body (substrate), the ink composition is appropriately cured by light irradiation to reduce the remaining ink in the concave portion and the printed material ( Since it becomes easy to transfer to a substrate), it is preferable.
(c)重合性化合物
重合性化合物としては、少なくとも1個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で100℃以上である化合物が好ましく、中でも4官能以上のアクリレート化合物がより好ましい。
(C) Polymerizable compound As the polymerizable compound, a compound having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated group and having a boiling point of 100 ° C. or higher at normal pressure is preferable. Is more preferable.
前記少なくとも1個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で100℃以上である化合物としては、例えば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の単官能のアクリレートやメタアクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイロキシエチル)イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後(メタ)アクリレート化したもの、ペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールのポリ(メタ)アクリレート化したもの、特公昭48−41708号、特公昭50−6034号、特開昭51−37193号公報に記載のウレタンアクリレート類、特開昭48−64183号、特公昭49−43191号、特公昭52−30490号公報に記載のポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレートを挙げることができる。
更に、日本接着協会誌Vol.20、No.7、300〜308頁に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用できる。
Examples of the compound having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated group and having a boiling point of 100 ° C. or higher at normal pressure include, for example, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, Monofunctional acrylates and methacrylates such as phenoxyethyl (meth) acrylate; polyethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, Pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, hexanediol (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) Ether, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, polyfunctional alcohols such as glycerin and trimethylolethane, and the addition of ethylene oxide and propylene oxide followed by (meth) acrylate conversion, poly (pentaerythritol or dipentaerythritol poly ( (Meth) acrylate, urethane acrylates described in JP-B-48-41708, JP-B-50-6034, JP-A-51-37193, JP-A-48-64183, JP-B-49-43191 Polyfunctional acrylates and methacrylates such as polyester acrylates described in JP-B-52-30490 and epoxy acrylates which are reaction products of epoxy resins and (meth) acrylic acid can be mentioned.
Furthermore, the Japan Adhesion Association Vol. 20, No. 7, pages 300 to 308, those introduced as photocurable monomers and oligomers can also be used.
また、特開平10−62986号公報において一般式(1)及び(2)としてその具体例と共に記載の、前記多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後に(メタ)アクリレート化した化合物も用いることができる。 In addition, a compound which has been (meth) acrylated after adding ethylene oxide or propylene oxide to the polyfunctional alcohol described in JP-A-10-62986 as general formulas (1) and (2) together with specific examples thereof. Can be used.
中でも、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、及びこれらのアクリロイル基がエチレングリコール、プロピレングリコール残基を介している構造が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。 Among these, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and a structure in which these acryloyl groups are via ethylene glycol and propylene glycol residues are preferable. These oligomer types can also be used.
重合性化合物は、1種単独で用いる以外に、2種以上を組み合わせて用いることができる。
重合性化合物のインク組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分100質量部に対して、1〜70質量部が好ましく、より好ましくは5〜50質量部である。光重合性化合物の含有量が前記範囲内であると、硬化反応が充分に行なえる。
A polymeric compound can be used in combination of 2 or more types, in addition to being used alone.
The content of the polymerizable compound in the ink composition is preferably 1 to 70 parts by mass, more preferably 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the composition. When the content of the photopolymerizable compound is within the above range, the curing reaction can be sufficiently performed.
(d)重合開始剤
重合開始剤としては、例えば、特開平57−6096号公報に記載のハロメチルオキサジアゾール、特公昭59−1281号公報、特開昭53−133428号公報等に記載のハロメチル−s−トリアジン等活性ハロゲン化合物、米国特許第4318791号明細書、欧州特許出願公開第88050号明細書等の各明細書に記載のケタール、アセタール、又はベンゾインアルキルエーテル類等の芳香族カルボニル化合物、米国特許第4199420号明細書に記載のベンゾフェノン類等の芳香族ケトン化合物、仏国特許発明2456741号明細書に記載の(チオ)キサントン系又はアクリジン系化合物、特開平10−62986号公報に記載のクマリン系又はビイミダゾール系の化合物、特開平8−015521号公報等のスルホニウム有機硼素錯体等、等を挙げることができる。
(D) Polymerization initiator Examples of the polymerization initiator include halomethyl oxadiazole described in JP-A-57-6096, JP-B-59-1281, JP-A-53-133428, and the like. Active halogen compounds such as halomethyl-s-triazine, aromatic carbonyl compounds such as ketals, acetals, or benzoin alkyl ethers described in US Pat. No. 4,318,791 and European Patent Application No. 88050 , Aromatic ketone compounds such as benzophenones described in US Pat. No. 4,199,420, (thio) xanthone-based or acridine-based compounds described in French Patent No. 2456741, described in JP-A-10-62986 Of coumarin or biimidazole compounds, JP-A-8-015521, etc. And the like, and the like.
前記重合開始剤としては、アセトフェノン系、ケタール系、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾイル系、キサントン系、活性ハロゲン化合物(トリアジン系、ハロメチルオキサジアゾール系、クマリン系)、アクリジン類系、ビイミダゾール系、オキシムエステル系等が好ましい。 Examples of the polymerization initiator include acetophenone series, ketal series, benzophenone series, benzoin series, benzoyl series, xanthone series, active halogen compounds (triazine series, halomethyloxadiazole series, coumarin series), acridine series, biimidazole series. An oxime ester type is preferable.
前記アセトフェノン系重合開始剤としては、例えば、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、4’−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノン,1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−トリル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、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ノン−1などを好適に挙げることができる。 Examples of the acetophenone polymerization initiator include 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, p-dimethylaminoacetophenone, 4 '-Isopropyl-2-hydroxy-2-methyl-propiophenone, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2 Preferred examples include -tolyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1. Can do.
前記ケタール系重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタールなどを好適に挙げることができる。 Preferred examples of the ketal polymerization initiator include benzyldimethyl ketal and benzyl-β-methoxyethyl acetal.
前記ベンゾフェノン系重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、4,4’−(ビスジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−(ビスジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン等を好適に挙げることができる。 Preferred examples of the benzophenone polymerization initiator include benzophenone, 4,4 ′-(bisdimethylamino) benzophenone, 4,4 ′-(bisdiethylamino) benzophenone, 4,4′-dichlorobenzophenone, and the like. it can.
前記ベンゾイン系又はベンゾイル系重合開始剤としては、例えば、ベンゾインイソプロピルエーテル、ゼンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、メチルo−ベンゾイルベゾエート等を好適に挙げることができる。 Preferred examples of the benzoin-based or benzoyl-based polymerization initiator include benzoin isopropyl ether, zenzoin isobutyl ether, benzoin methyl ether, and methyl o-benzoyl bezoate.
前記キサントン系重合開始剤としては、例えば、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、モノイソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン、等を好適に挙げることができる。 Preferable examples of the xanthone-based polymerization initiator include diethylthioxanthone, diisopropylthioxanthone, monoisopropylthioxanthone, chlorothioxanthone, and the like.
前記活性ハロゲン重合開始剤(トリアジン系,オキサジアゾール系,クマリン系)としては、例えば、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−p−メトキシフェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−p−メトキシスチリル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(1−p−ジメチルアミノフェニル)−1,3−ブタジエニル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−ビフェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(p−メチルビフェニル)−s−トリアジン、p−ヒドロキシエトキシスチリル−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、メトキシスチリル−2,6−ジ(トリクロロメチル−s−トリアジン、3,4−ジメトキシスチリル−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−ベンズオキソラン−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−ブロモ−p−N,N−(ジエトキシカルボニルアミノ)−フェニル)−2,6−ジ(クロロメチル)−s−トリアジン、4−(p−N,N−(ジエトキシカルボニルアミノ)−フェニル)−2,6−ジ(クロロメチル)−s−トリアジン,2−トリクロロメチル−5−スチリル−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(シアノスチリル)−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(ナフト−1−イル)−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−スチリル)スチリル−1,3,4−オキソジアゾール,3−メチル−5−アミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン、3−クロロ−5−ジエチルアミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン、3−ブチル−5−ジメチルアミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン等を好適に挙げることができる。 Examples of the active halogen polymerization initiator (triazine-based, oxadiazole-based, coumarin-based) include 2,4-bis (trichloromethyl) -6-p-methoxyphenyl-s-triazine, 2,4-bis ( Trichloromethyl) -6-p-methoxystyryl-s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (1-p-dimethylaminophenyl) -1,3-butadienyl-s-triazine, 2,4 -Bis (trichloromethyl) -6-biphenyl-s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (p-methylbiphenyl) -s-triazine, p-hydroxyethoxystyryl-2,6-di ( Trichloromethyl) -s-triazine, methoxystyryl-2,6-di (trichloromethyl-s-triazine, 3,4-dimethoxys Ryl-2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4-benzoxolane-2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-bromo-pN, N- ( Diethoxycarbonylamino) -phenyl) -2,6-di (chloromethyl) -s-triazine, 4- (pN, N- (diethoxycarbonylamino) -phenyl) -2,6-di (chloromethyl) ) -S-triazine, 2-trichloromethyl-5-styryl-1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (cyanostyryl) -1,3,4-oxodiazole, 2-trichloro Methyl-5- (naphth-1-yl) -1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-styryl) styryl-1,3,4-oxodiazole, 3-methyl- 5 Amino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, 3-chloro-5-diethylamino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, 3-butyl- Preferable examples include 5-dimethylamino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin.
前記アクリジン系重合開始剤としては、例えば、9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9−アクリジニル)ヘプタン等を好適に挙げることができる。 Preferred examples of the acridine polymerization initiator include 9-phenylacridine, 1,7-bis (9-acridinyl) heptane, and the like.
前記ビイミダゾール系重合開始剤としては、例えば、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(2,4−ジメトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体等を好適に挙げることができる。 Examples of the biimidazole polymerization initiator include 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, 2 Preferred examples include-(2,4-dimethoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer.
上記以外に、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、O−ベンゾイル−4’−(ベンズメルカプト)ベンゾイル−ヘキシル−ケトキシム、2,4,6−トリメチルフェニルカルボニル−ジフェニルフォスフォニルオキサイド、ヘキサフルオロフォスフォロ−トリアルキルフェニルホスホニウム塩等が挙げられる。 In addition to the above, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, O-benzoyl-4 ′-(benzmercapto) benzoyl-hexyl-ketoxime, 2,4,6-trimethylphenyl Examples thereof include carbonyl-diphenyl phosphonyl oxide and hexafluorophospho-trialkylphenyl phosphonium salt.
本発明では、以上の重合開始剤に限定されるものではなく、他の公知のものも使用することができる。例えば、米国特許第2,367,660号明細書に記載のビシナールポリケトルアルドニル化合物、米国特許第2,367,661号及び第2,367,670号明細書に記載のα−カルボニル化合物、米国特許第2,448,828号明細書に記載のアシロインエーテル、米国特許第2,722,512号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第3,046,127号及び第2,951,758号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第3,549,367号明細書に記載のトリアリルイミダゾールダイマー/p−アミノフェニルケトンの組合せ、特公昭51−48516号公報に記載のベンゾチアゾール系化合物/トリハロメチール−s−トリアジン系化合物、J.C.S.Perkin II(1979)1653−1660、J.C.S.PerkinII(1979)156−162、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995)202−232、特開2000−66385号公報記載のオキシムエステル化合物等が挙げられる。
また、これらの重合開始剤を併用することもできる。
In the present invention, the polymerization initiator is not limited to the above, and other known initiators can also be used. For example, vicinal polykettle aldonyl compounds described in US Pat. No. 2,367,660, and α-carbonyl compounds described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670. An acyloin ether described in US Pat. No. 2,448,828, an α-hydrocarbon substituted aromatic acyloin compound described in US Pat. No. 2,722,512, US Pat. , 046,127 and 2,951,758, the triarylimidazole dimer / p-aminophenyl ketone combination described in US Pat. No. 3,549,367, Benzothiazole compounds / trihalomethyl-s-triazine compounds described in JP-A-51-48516; C. S. Perkin II (1979) 1653-1660, J. MoI. C. S. Examples include Perkin II (1979) 156-162, Journal of Photopolymer Science and Technology (1995) 202-232, and oxime ester compounds described in JP-A No. 2000-66385.
Moreover, these polymerization initiators can also be used in combination.
重合開始剤のインク組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、0.5〜20.0質量%が好ましく、より好ましくは1.0〜10.0質量%である。重合開始剤の含有量が前記範囲内であると、重合反応を良好に進行させて強度の良好な膜形成が可能である。 The content of the polymerization initiator in the ink composition is preferably 0.5 to 20.0% by mass, more preferably 1.0 to 10.0% by mass, based on the total solid content of the composition. is there. When the content of the polymerization initiator is within the above range, the polymerization reaction can be favorably progressed to form a film with good strength.
本発明において必要に応じて増感色素を添加することが好ましい。この増感色素が吸収しうる波長の露光により上記重合開始剤成分のラジカル発生反応や、それによる重合性化合物の重合反応が促進されるものである。このような増感色素としては、公知の分光増感色素又は染料、又は光を吸収して重合開始剤と相互作用する染料又は顔料が挙げられる。 In the present invention, it is preferable to add a sensitizing dye as necessary. Exposure to a wavelength that can be absorbed by the sensitizing dye promotes radical generation reaction of the polymerization initiator component and polymerization reaction of the polymerizable compound thereby. Examples of such a sensitizing dye include a known spectral sensitizing dye or dye, or a dye or pigment that absorbs light and interacts with a polymerization initiator.
本発明に用いられる増感色素として好ましい分光増感色素又は染料は、多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、シアニン類(例えば、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、フタロシアニン類(例えば、フタロシアニン、メタルフタロシアニン)、ポルフィリン類(例えば、テトラフェニルポルフィリン、中心金属置換ポルフィリン)、クロロフィル類(例えば、クロロフィル、クロロフィリン、中心金属置換クロロフィル)、金属錯体、アントラキノン類、(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)、等が挙げられる。 Spectral sensitizing dyes or dyes preferred as the sensitizing dye used in the present invention are polynuclear aromatics (eg, pyrene, perylene, triphenylene), xanthenes (eg, fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B, rose bengal). ), Cyanines (eg, thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanines (eg, merocyanine, carbomerocyanine), thiazines (eg, thionine, methylene blue, toluidine blue), acridines (eg, acridine orange, chloroflavin) , Acriflavine), phthalocyanines (eg, phthalocyanine, metal phthalocyanine), porphyrins (eg, tetraphenylporphyrin, central metal-substituted porphyrin), chlorophylls (eg, chlorophyll) Chlorophyllin, center metal-substituted chlorophyll), metal complexes, anthraquinones (e.g., anthraquinone), squaryliums (e.g., squarylium), and the like.
より好ましい分光増感色素又は染料の例を以下に例示する。
特公平37−13034号公報に記載のスチリル系色素;特開昭62−143044号公報に記載の陽イオン染料;特公昭59−24147号公報記載のキノキサリニウム塩;特開昭64−33104号公報記載の新メチレンブルー化合物;特開昭64−56767号公報記載のアントラキノン類;特開平2−1714号公報記載のベンゾキサンテン染料;特開平2−226148号公報及び特開平2−226149号公報記載のアクリジン類;特公昭40−28499号公報記載のピリリウム塩類;特公昭46−42363号公報記載のシアニン類;特開平2−63053号記載のベンゾフラン色素;特開平2−85858号公報、特開平2−216154号公報の共役ケトン色素;特開昭57−10605号公報記載の色素;特公平2−30321号公報記載のアゾシンナミリデン誘導体;特開平1−287105号公報記載のシアニン系色素;特開昭62−31844号公報、特開昭62−31848号公報、特開昭62−143043号公報記載のキサンテン系色素;特公昭59−28325号公報記載のアミノスチリルケトン;特開平2−179643号公報記載の色素;特開平2−244050号公報記載のメロシアニン色素;特公昭59−28326号公報記載のメロシアニン色素;特開昭59−89303号公報記載のメロシアニン色素;特開平8−129257号公報記載のメロシアニン色素;特開平8−334897号公報記載のベンゾピラン系色素が挙げられる。
The example of a more preferable spectral sensitizing dye or dye is illustrated below.
A styryl dye described in JP-B-37-13034; a cationic dye described in JP-A-62-143044; a quinoxalinium salt described in JP-B-59-24147; described in JP-A-64-33104 A new methylene blue compound; anthraquinones described in JP-A No. 64-56767; benzoxanthene dyes described in JP-A No. 2-1714; acridines described in JP-A Nos. 2-226148 and 2-226149 Pyryllium salts described in JP-B-40-28499; Cyanines described in JP-B-46-42363; Benzofuran dyes described in JP-A-2-63053; JP-A-2-85858, JP-A-2-216154 Conjugated ketone dyes disclosed in Japanese Patent Publication No. 57-10605; Azocinnamylidene derivatives described in Japanese Patent No. 0321; cyanine dyes described in Japanese Patent Laid-Open No. 1-287105; Japanese Patent Laid-Open Nos. 62-31844, 62-31848, 62-1443043 Xanthene dyes described above; aminostyryl ketone described in JP-B-59-28325; dye described in JP-A-2-17943; merocyanine dye described in JP-A-2-244050; described in JP-B-59-28326 Merocyanine dyes described in JP-A-59-89303; merocyanine dyes described in JP-A-8-129257; benzopyran dyes described in JP-A-8-334897.
増感色素の他の好ましい態様として、以下の化合物群に属しており、且つ、350〜450nmに極大吸収波長を有する色素が挙げられる。
例えば、多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、シアニン類(例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)が挙げられる。
Other preferred embodiments of the sensitizing dye include dyes belonging to the following compound group and having a maximum absorption wavelength at 350 to 450 nm.
For example, polynuclear aromatics (eg, pyrene, perylene, triphenylene), xanthenes (eg, fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B, rose bengal), cyanines (eg, thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanine (Eg, merocyanine, carbomerocyanine), thiazines (eg, thionine, methylene blue, toluidine blue), acridines (eg, acridine orange, chloroflavin, acriflavine), anthraquinones (eg, anthraquinone), squalium (eg, , Squalium).
増感色素のインク組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、0.1〜10質量%が好ましく、より好ましくは0.5〜7質量%である。増感色素の含有量が前記範囲内であると、重合反応を良好に進行させて強度の良好な膜形成が可能である。 As content in the ink composition of a sensitizing dye, 0.1-10 mass% is preferable with respect to the total solid of this composition, More preferably, it is 0.5-7 mass%. When the content of the sensitizing dye is within the above range, the polymerization reaction can proceed well to form a film with good strength.
また本発明のインク組成物には、必要によって高分子化合物を使用することができる。高分子化合物の添加によってインク組成物の凹版からの剥離性が向上し、基板等への密着性が向上するので好ましい。また高分子化合物に適度なカルボキシル基、ヒドロキシル基のような極性基があることが望ましく、これによって着色剤に顔料を用いたときは分散安定性が向上する。 In the ink composition of the present invention, a polymer compound can be used as necessary. The addition of the polymer compound is preferable because the peelability of the ink composition from the intaglio is improved and the adhesion to the substrate and the like is improved. Further, it is desirable that the polymer compound has an appropriate polar group such as a carboxyl group or a hydroxyl group, and this improves the dispersion stability when a pigment is used as the colorant.
本発明のインク組成物に使用できる高分子化合物としては、線状有機高分子重合体であって、分子(好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子)中に少なくとも1つの極性基(例えばカルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基など)を有するものの中から適宜選択することができる。このうち、更に好ましくは、有機溶剤に可溶なものである。 The polymer compound that can be used in the ink composition of the present invention is a linear organic polymer, and in a molecule (preferably a molecule having an acrylic copolymer or a styrene copolymer as a main chain). Can be appropriately selected from those having at least one polar group (for example, carboxyl group, phosphoric acid group, sulfonic acid group, etc.). Of these, more preferable are those soluble in an organic solvent.
上記の線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマーが好ましい。例えば特開昭59−44615号、特公昭54−34327号、特公昭58−12577号、特公昭54−25957号、特開昭59−53836号、特開昭59−71048号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等であり、さらに側鎖に(メタ)アクリロイル基を有する高分子重合体も好ましいものとして挙げられる。 As said linear organic high molecular polymer, the polymer which has carboxylic acid in a side chain is preferable. For example, it is described in JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12577, JP-B-54-25957, JP-A-59-53836, and JP-A-59-71048. Methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, maleic acid copolymer, partially esterified maleic acid copolymer, etc., as well as in the side chain Preferred examples include acidic cellulose derivatives having a carboxylic acid, polymers having a hydroxyl group, an acid anhydride added to the polymer, and a polymer having a (meth) acryloyl group in the side chain.
これらの中では特に、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体やベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/他のモノマーからなる多元共重合体が好適である。
このほか、2−ヒドロキシエチルメタクリレートを共重合したもの等も有用なものとして挙げられる。該ポリマーは任意の量で混合して用いることができる。
Among these, benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymers and multi-component copolymers composed of benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / other monomers are preferable.
In addition, those obtained by copolymerizing 2-hydroxyethyl methacrylate are also useful. The polymer can be used by mixing in an arbitrary amount.
上記以外に、特開平7−140654号公報に記載の、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート/ポリメチルメタクリレートマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシエチルメタクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/メチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシエチルメタクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/ベンジルメタクレート/メタクリル酸共重合体などが挙げられる。 In addition to the above, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate / polystyrene macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate / polymethyl methacrylate described in JP-A-7-140654 Macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl methacrylate / polystyrene macromonomer / methyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl methacrylate / polystyrene macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer Etc.
本発明のインク組成物に使用できる高分子化合物の具体的な構成単位については、特に(メタ)アクリル酸と、これと共重合可能な他の単量体との共重合体が好適である。ここで(メタ)アクリル酸はアクリル酸とメタクリル酸を合わせた総称であり、以下も同様に(メタ)アクリレートはアクリレートとメタクリレートの総称である。 As a specific structural unit of the polymer compound that can be used in the ink composition of the present invention, a copolymer of (meth) acrylic acid and another monomer copolymerizable therewith is particularly suitable. Here, (meth) acrylic acid is a general term that combines acrylic acid and methacrylic acid, and (meth) acrylate is also a general term for acrylate and methacrylate.
前記(メタ)アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、アルキル(メタ)アクリレート、アリール(メタ)アクリレート、ビニル化合物などが挙げられる。ここで、アルキル基及びアリール基の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。
前記アルキル(メタ)アクリレート及びアリール(メタ)アクリレートの具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、トリル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
Examples of other monomers copolymerizable with the (meth) acrylic acid include alkyl (meth) acrylates, aryl (meth) acrylates, and vinyl compounds. Here, the hydrogen atom of the alkyl group and the aryl group may be substituted with a substituent.
Specific examples of the alkyl (meth) acrylate and aryl (meth) acrylate include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, pentyl ( Examples include meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, tolyl (meth) acrylate, naphthyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and the like. it can.
また、前記ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、グリシジルメタクリレート、アクリロニトリル、ビニルアセテート、N−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー、CH2=CR1R2、CH2=C(R1)(COOR3)〔ここで、R1は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表し、R2は炭素数6〜10の芳香族炭化水素環を表し、R3は炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数6〜12のアラルキル基を表す。〕、等を挙げることができる。 Examples of the vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, glycidyl methacrylate, acrylonitrile, vinyl acetate, N-vinyl pyrrolidone, tetrahydrofurfuryl methacrylate, polystyrene macromonomer, polymethyl methacrylate macromonomer, and CH 2. = CR 1 R 2 , CH 2 = C (R 1 ) (COOR 3 ) [wherein R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 2 represents an aromatic group having 6 to 10 carbon atoms. Represents a hydrocarbon ring, and R 3 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aralkyl group having 6 to 12 carbon atoms. ], Etc. can be mentioned.
これら共重合可能な他の単量体は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。好ましい共重合可能な他の単量体は、CH2=CR1R2、CH2=C(R1)(COOR3)、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート及びスチレンから選択される少なくとも1種である。 These other copolymerizable monomers can be used singly or in combination of two or more. Preferred other copolymerizable monomers are selected from CH 2 ═CR 1 R 2 , CH 2 ═C (R 1 ) (COOR 3 ), phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate and styrene. At least one.
本発明のインク組成物に使用できる高分子化合物のインク組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、1〜60質量%が好ましく、より好ましくは、2〜50質量%であり、特に好ましくは、5〜40質量%である。5〜40質量%の範囲であると、高い転写性が得られ、かつ、チキソトロピック性が低く、印刷機上(インキ供給系)でのインキの粘度変化が小さくなるので好ましい。 As content in the ink composition of the high molecular compound which can be used for the ink composition of this invention, 1-60 mass% is preferable with respect to the total solid of this composition, More preferably, it is 2-50 mass. %, Particularly preferably 5 to 40% by mass. When the content is in the range of 5 to 40% by mass, high transferability is obtained, the thixotropic property is low, and the change in the viscosity of the ink on the printing press (ink supply system) is small, which is preferable.
本発明のインク組成物には、さらに必要に応じて、連鎖移動剤、フッ素系有機化合物、熱重合開始剤、熱重合成分、熱重合防止剤、その他充填剤、上記の特定構造のエポキシ化合物以外の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの各種添加物を含有することができる。 The ink composition of the present invention may further include a chain transfer agent, a fluorine-based organic compound, a thermal polymerization initiator, a thermal polymerization component, a thermal polymerization inhibitor, other fillers, and an epoxy compound having the above specific structure as necessary. Various additives such as a polymer compound, a surfactant, an adhesion promoter, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and an aggregation inhibitor.
本発明のインク組成物に添加し得る連鎖移動剤としては、例えば、N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルなどのN,N−ジアルキルアミノ安息香酸アルキルエステル、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾールなどの複素環を有するメルカプト化合物、および脂肪族多官能メルカプト化合物などが挙げられる。
連鎖移動剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Examples of chain transfer agents that can be added to the ink composition of the present invention include N, N-dialkylaminobenzoic acid alkyl esters such as N, N-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, 2-mercaptobenzothiazole, and 2-mercapto. Examples include mercapto compounds having a heterocyclic ring such as benzoxazole and 2-mercaptobenzimidazole, and aliphatic polyfunctional mercapto compounds.
A chain transfer agent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
フッ素系有機化合物を含有することで、インク組成物としたときの液特性(特に流動性)を改善でき、凹版へのインク膜厚の均一性を改善することができる。
フッ素系有機化合物のフッ素含有率は3〜40質量%が好適であり、より好ましくは5〜30質量%であり、特に好ましくは7〜25質量%である。フッ素含有率が前記範囲内であると、印刷膜厚均一性で効果的であり、組成物中への溶解性も良好である。
また、ブラッマトリックス用インキへのフッ素系有機化合物の添加により、ブラッマトリックスが他のカラーフィルタ用インキをはじいて、仮に印圧の変化による印刷位置精度がずれた場合にも、目標の開口部に均一にインキ膜を形成することが可能となる。
By containing a fluorinated organic compound, the liquid properties (particularly fluidity) of the ink composition can be improved, and the uniformity of the ink film thickness on the intaglio can be improved.
3-40 mass% is suitable for the fluorine content rate of a fluorine-type organic compound, More preferably, it is 5-30 mass%, Most preferably, it is 7-25 mass%. When the fluorine content is within the above range, the printed film thickness uniformity is effective, and the solubility in the composition is also good.
In addition, the addition of a fluorine-based organic compound to the black matrix ink causes the black matrix to repel other color filter inks, and if the printing position accuracy is shifted due to a change in printing pressure, the target opening is also opened. An ink film can be formed uniformly.
フッソ系界面活性剤としては、末端、主鎖および側鎖の少なくともいずれかの部位にフルオロアルキルまたはフルオロアルキレン基を有する化合物を好適に用いることができる。具体的市販品としては、例えばメガファックF142D、同F172、同F173、同F176、同F177、同F183、同780、同781、同R30、同R08、同F−472SF、同BL20、同R−61、同R−90(大日本インキ(株)製)、フロラードFC−135、同FC−170C、同FC−430、同FC−431、Novec FC−4430(住友スリーエム(株)製)、アサヒガードAG7105,7000,950,7600、サーフロンS−112、同S−113、同S−131、同S−141、同S−145、同S−382、同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106(旭ガラス(株)製)、エフトップEF351、同352、同801、同802(JEMCO(株)製)などである。 As the fluorosurfactant, a compound having a fluoroalkyl or fluoroalkylene group in at least one of the terminal, main chain and side chain can be suitably used. Specific commercial products include, for example, MegaFuck F142D, F172, F173, F176, F176, F177, F183, 780, 781, R30, R08, F-472SF, BL20, R- 61, R-90 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Florard FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431, Novec FC-4430 (Sumitomo 3M Limited), Asahi Guard AG7105, 7000, 950, 7600, Surflon S-112, S-113, S-131, S-141, S-145, S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Ftop EF351, 352, 801, 8 2 (manufactured by JEMCO (Ltd.)), and the like.
フッ素系有機化合物の添加量は、インク組成物の全質量に対して、0.001〜2.0質量%が好ましく、より好ましくは0.005〜1.0質量%である。 The addition amount of the fluorinated organic compound is preferably 0.001 to 2.0 mass%, more preferably 0.005 to 1.0 mass%, based on the total mass of the ink composition.
本発明のインク組成物には、さらに熱重合開始剤を含有させることも有効である。熱重合開始剤としては、例えば、各種のアゾ系化合物、過酸化物系化合物が挙げられ、前記アゾ系化合物としては、アゾビス系化合物を挙げることができ、前記過酸化物系化合物としては、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネートなどを挙げることができる。 It is also effective to further contain a thermal polymerization initiator in the ink composition of the present invention. Examples of the thermal polymerization initiator include various azo compounds and peroxide compounds. Examples of the azo compounds include azobis compounds. Examples of the peroxide compounds include ketones. Examples thereof include peroxides, peroxyketals, hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, peroxyesters, peroxydicarbonates, and the like.
本発明のインク組成物には、膜の強度を上げるために、さらに他の構造のエポキシ化合物を含有させることも有効である。添加してもよいエポキシ化合物としては、ビスフェノールA型、クレゾールノボラック型、ビフェニル型、脂環式エポキシ化合物などのエポキシ環を分子中に2個以上有する化合物である。例えばビスフェノールA型としては、エポトートYD−115、YD−118T、YD−127、YD−128、YD−134、YD−8125、YD−7011R、ZX−1059、YDF−8170、YDF−170など(以上東都化成製)、デナコールEX−1101、EX−1102、EX−1103など(以上ナガセ化成製)、プラクセルGL−61、GL−62、G101、G102(以上ダイセル化学製)の他に、これらの類似のビスフェノールF型、ビスフェノールS型も挙げることができる。またEbecryl 3700、3701、600(以上ダイセルユーシービー製)などのエポキシアクリレートも使用可能である。クレゾールノボラック型としては、エポトートYDPN−638、YDPN−701、YDPN−702、YDPN−703、YDPN−704など(以上東都化成製)、デナコールEM−125など(以上ナガセ化成製)、ビフェニル型としては3,5,3’,5’−テトラメチル−4,4’ジグリシジルビフェニルなど、脂環式エポキシ化合物としては、セロキサイド2021、2081、2083、2085、エポリードGT−301、GT−302、GT−401、GT−403、EHPE−3150(以上ダイセル化学製)、サントートST−3000、ST−4000、ST−5080、ST−5100など(以上東都化成製)などを挙げることができる。また1,1,2,2−テトラキス(p−グリシジルオキシフェニル)エタン、トリス(p−グリシジルオキシフェニル)メタン、トリグリシジルトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、o−フタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、他にアミン型エポキシ樹脂であるエポトートYH−434、YH−434L、ビスフェノールA型エポキシ樹脂の骨格中にダイマー酸を変性したグリシジルエステル等も使用できる。 In order to increase the strength of the film, it is also effective to further contain an epoxy compound having another structure in the ink composition of the present invention. The epoxy compound that may be added is a compound having two or more epoxy rings in the molecule such as bisphenol A type, cresol novolac type, biphenyl type, and alicyclic epoxy compound. For example, as bisphenol A type, Epototo YD-115, YD-118T, YD-127, YD-128, YD-134, YD-8125, YD-7011R, ZX-1059, YDF-8170, YDF-170, etc. Toto Kasei Co., Ltd., Denacol EX-1101, EX-1102, EX-1103, etc. (more from Nagase Kasei), Plaxel GL-61, GL-62, G101, G102 (more from Daicel Chemical) and their similarities The bisphenol F type and bisphenol S type can also be mentioned. Epoxy acrylates such as Ebecryl 3700, 3701, 600 (manufactured by Daicel UC) may also be used. As cresol novolak type, Epototo YDPN-638, YDPN-701, YDPN-702, YDPN-703, YDPN-704, etc. (above manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.), Denacol EM-125, etc. (above manufactured by Nagase Kasei), Examples of cycloaliphatic epoxy compounds such as 3,5,3 ′, 5′-tetramethyl-4,4′diglycidylbiphenyl include Celoxide 2021, 2081, 2083, 2085, Epolide GT-301, GT-302, GT- 401, GT-403, EHPE-3150 (manufactured by Daicel Chemical), Santo Tote ST-3000, ST-4000, ST-5080, ST-5100 (manufactured by Tohto Kasei) and the like. 1,1,2,2-tetrakis (p-glycidyloxyphenyl) ethane, tris (p-glycidyloxyphenyl) methane, triglycidyltris (hydroxyethyl) isocyanurate, o-phthalic acid diglycidyl ester, terephthalic acid diester In addition, glycidyl esters such as Epototo YH-434 and YH-434L, which are amine-type epoxy resins, and glycidyl esters obtained by modifying dimer acid in the skeleton of bisphenol A-type epoxy resins can also be used.
本発明のインク組成物には、凹版への付着性等を改良する観点から、各種の界面活性剤を用いて構成することが好ましく、前述のフッソ系界面活性剤の他にノニオン系、カチオン系、アニオン系の各種界面活性剤を使用できる。中でも、前記のフッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤が好ましい。 In the ink composition of the present invention, it is preferable to use various surfactants from the viewpoint of improving adhesion to an intaglio, etc. In addition to the above-mentioned fluorosurfactants, nonionic and cationic systems are used. Various anionic surfactants can be used. Among these, the above-mentioned fluorine-based surfactants and nonionic surfactants are preferable.
ノニオン系界面活性剤の例として、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類などのノニオン系界面活性剤が特に好ましい。具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリスチリル化エーテル、ポリオキシエチレントリベンジルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン-プロピレンポリスチリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアリールエーテル類;ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレートなどのポリオキシエチレンジアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、エチレンジアミンポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物などのノニオン系界面活性剤があり、これらは花王(株)、日本油脂(株)、竹本油脂(株)、(株)ADEKA、三洋化成(株)などから市販されているものが適宜使用できる。上記の他に前述の分散剤も使用可能である。 Examples of nonionic surfactants include nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl aryl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, sorbitan alkyl esters, monoglyceride alkyl esters, and the like. Particularly preferred. Specifically, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene polystyrylated ether, polyoxyethylene triethyl ether Polyoxyethylene aryl ethers such as benzyl phenyl ether, polyoxyethylene-propylene polystyryl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether; polyoxyethylene dialkyl esters such as polyoxyethylene dilaurate and polyoxyethylene distearate, sorbitan fatty acid esters , Polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, ethylenediamine polyoxyethylene-polyoxypropylene Nonionic surfactants such as thione condensates, which are commercially available from Kao Corporation, Nippon Oil & Fats Co., Ltd., Takemoto Oil & Fat Co., Ltd., ADEKA Co., Ltd., Sanyo Kasei Co., Ltd. It can be used as appropriate. In addition to the above, the aforementioned dispersants can also be used.
上記以外に、インク組成物には各種の添加物を添加できる。添加物の具体例としては、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等の紫外線吸収剤、ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤、ガラス、アルミナ等の充填剤;イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの、アルコール可溶性ナイロン、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとから形成されたフェノキシ樹脂などがある。 In addition to the above, various additives can be added to the ink composition. Specific examples of additives include ultraviolet absorbers such as 2- (3-t-butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole and alkoxybenzophenone, and anti-aggregation agents such as sodium polyacrylate. Fillers such as glass and alumina; itaconic acid copolymers, crotonic acid copolymers, maleic acid copolymers, partially esterified maleic acid copolymers, acidic cellulose derivatives, and acid anhydrides added to hydroxyl group-containing polymers And phenoxy resin formed from alcohol-soluble nylon, bisphenol A and epichlorohydrin.
本発明のインク組成物には、以上のほかに更に、熱重合防止剤を加えておくことが好ましく、例えば、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4′−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2−メルカプトベンゾイミダゾール等が有用である。 In addition to the above, it is preferable to add a thermal polymerization inhibitor to the ink composition of the present invention. For example, hydroquinone, p-methoxyphenol, di-t-butyl-p-cresol, pyrogallol, t- Butylcatechol, benzoquinone, 4,4'-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2-mercaptobenzimidazole, etc. are useful. is there.
以上のようにして得られたインク組成物を用いてグラビア印刷法およびグラビアオフセット印刷法によって被印刷体(基板)に印刷し、パターンのある着色層を付与してカラーフィルタ等を作成する。その方法は従来公知のグラビア印刷法もしくはグラビアオフセット印刷法を使用することができる。 Using the ink composition obtained as described above, printing is performed on a substrate (substrate) by a gravure printing method and a gravure offset printing method, and a colored layer having a pattern is added to form a color filter or the like. As the method, a conventionally known gravure printing method or gravure offset printing method can be used.
下記に本発明で用いるグラビアオフセット印刷法について、図を用いて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。〔図1〕および〔図2〕は本発明の方法の一実施例を示す断面図である。 The gravure offset printing method used in the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to this. [FIG. 1] and [FIG. 2] are sectional views showing an embodiment of the method of the present invention.
〔図1〕で、凹版(1)は予めフォトリソグラフィ法とエッチング法との組合わせや彫刻法、レーザーアブレーション法などの通常の方法で所望のパターンを形成する。凹版(1)上に形成された凹部(2)の幅は、10〜300μm、凹部の深さは1〜50μm程度であり、より好ましくは2〜40μm程度である。凹版の材料は、例えば金属、ガラス、セラミック、エンジニアリングプラスチック等が挙げられ、印圧およびドクターブレードによる磨耗や変形が少ないものがこのましい。また、例えばドクターブレードによる損傷を防止するために、これらの材料からなる凹版(1)の製版面(ショルダー部及び凹部の表面)をクロム、ニッケル等の硬質金属で被覆しておくことも好ましい。被覆法としては、例えば湿式メッキ法、スパッター法、真空蒸着法などが挙げられる。
凹版(1)の材質としては剛性材でもよいが、例えばステンレス鋼、燐青銅やインバー−42合金等の低膨張性鉄合金などの可撓性のある材質も好ましく用いられる。また、硬化工程、転写工程でプレスを使用する場合にも、プレスした際に凹版が変形したままにならず、元の形状に回復するような性質を有する材質を選択することが好ましい。
In FIG. 1, the intaglio (1) forms a desired pattern in advance by an ordinary method such as a combination of a photolithography method and an etching method, an engraving method, or a laser ablation method. The width of the recess (2) formed on the intaglio (1) is 10 to 300 μm, and the depth of the recess is about 1 to 50 μm, more preferably about 2 to 40 μm. Intaglio materials include, for example, metals, glass, ceramics, engineering plastics, and the like, and those with less wear and deformation due to printing pressure and doctor blade are preferable. For example, in order to prevent damage due to a doctor blade, it is also preferable to cover the plate-making surface (the surface of the shoulder portion and the concave portion) of the intaglio plate (1) made of these materials with a hard metal such as chromium or nickel. Examples of the coating method include a wet plating method, a sputtering method, and a vacuum deposition method.
The material of the intaglio (1) may be a rigid material. For example, a flexible material such as stainless steel, low bronze iron alloy such as phosphor bronze and Inver-42 alloy is also preferably used. Even when a press is used in the curing process and the transfer process, it is preferable to select a material having such a property that the intaglio does not remain deformed and is restored to its original shape when pressed.
また、被転写体(7)の基板としては、例えば、液晶表示素子等に用いられる無アルカリガラス、ソーダガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、石英ガラス、及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えばシリコン基板等、並びにプラスチック基板が挙げられる。これらの基板上には、通常、各画素を隔離するブラックマトリクスが形成されていたり、密着促進等のために透明樹脂層を設けたりしていてもよい。 Moreover, as a board | substrate of a to-be-transferred body (7), for example, a non-alkali glass used for a liquid crystal display element, soda glass, Pyrex (registered trademark) glass, quartz glass, and a transparent conductive film attached thereto And photoelectric conversion element substrates used for solid-state imaging elements and the like, for example, silicon substrates and plastic substrates. On these substrates, usually, a black matrix for isolating each pixel may be formed, or a transparent resin layer may be provided for promoting adhesion.
プラスチック基板には、その表面にガスバリヤー層及び/又は耐溶剤性層を有していることが好ましい。プラスチック基板の材質としては例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。
このほかに、薄膜トランジスター(TFT)方式カラー液晶表示装置の薄膜トランジスター(TFT)や透明導電性膜の配線が配置された駆動用基板なども被印刷体として使用可能である。
The plastic substrate preferably has a gas barrier layer and / or a solvent resistant layer on its surface. Examples of the material of the plastic substrate include glass, silicon, polycarbonate, polyester, aromatic polyamide, polyamideimide, and polyimide. These substrates may be subjected to appropriate pretreatment such as chemical treatment with a silane coupling agent or the like, plasma treatment, ion plating, sputtering, gas phase reaction method, vacuum deposition, etc., if desired.
In addition to this, a thin film transistor (TFT) of a thin film transistor (TFT) type color liquid crystal display device, a driving substrate on which a wiring of a transparent conductive film is arranged, and the like can also be used as a printing medium.
凹版と被印刷体基板とは、ほぼ同じ程度の熱膨張率をもつことが好ましく、低膨張性鉄合金あるいはガラスを凹版(1)として用いることが好ましい。低膨張性の鉄合金は可撓性が高く、被転写体の表面に多少の厚さムラがあっても追従が可能であるという利点を有するが、平台の印刷機を用いる場合は凹版としてガラスが好ましい。上記凹版(1)の厚さは、材質に合わせて機械的強度を考慮して適宜選択する。 The intaglio and the substrate to be printed preferably have substantially the same thermal expansion coefficient, and it is preferable to use a low-expansion iron alloy or glass as the intaglio (1). A low-expansion iron alloy has the advantage of being highly flexible and capable of following even if there is some thickness unevenness on the surface of the transfer object. Is preferred. The thickness of the intaglio (1) is appropriately selected in consideration of mechanical strength according to the material.
凹版にインクを充填後に、紫外線の光源等(5)を用いて照射し、転写前のインクを部分的に硬化させることによって転写性が向上するので好ましい。〔図1(b)〕 After the intaglio is filled with ink, irradiation is performed using an ultraviolet light source or the like (5), and the ink before transfer is partially cured, which is preferable because transferability is improved. [Fig. 1 (b)]
ブランケット(6)を使用する場合は、凹版に定量的に充填されたインクを、ブランケットに転写する。このとき、ブランケットを加圧しながら回転させて転写する。
ブランケットは、インキに対して耐久性があり、かつ表面が平坦であれば何れでもよく、とりわけシリコーンゴム(特開平5−19116号公報参照)やNBRゴム、ウレタンゴムなどからなるブランケットが好ましい。特にシリコーンゴムのブランケットは、転写されたインキを被転写体に再転写する場合に好ましい。次いで、図1(d)においてブランケットに転写されたインク(4)を、被転写体(7)に再転写する。
When using the blanket (6), the ink quantitatively filled in the intaglio is transferred to the blanket. At this time, the blanket is transferred while being rotated while being pressed.
The blanket is not particularly limited as long as it is durable to ink and has a flat surface. In particular, a blanket made of silicone rubber (see JP-A-5-19116), NBR rubber, urethane rubber, or the like is preferable. In particular, a blanket of silicone rubber is preferable when the transferred ink is retransferred to a transfer target. Next, the ink (4) transferred to the blanket in FIG. 1 (d) is retransferred to the transfer target (7).
被印刷体(基板)への再転写性を高めるために、被印刷体に透明の粘着層を設けておいても良い。粘着層としては例えば、粘着過程が溶剤賦活型、熱賦活型、圧力賦活型、化学反応型等である接着剤若しくは粘着剤が挙げられる。これら各種の粘着剤等の中でも、好ましいものは感圧粘着剤、ホットメルト型粘着剤である。粘着剤としては通常のゴム系あるいはアクリル系の熱可塑性のものも使用可能であるが、耐熱性を必要とされる場合、あるいは後工程に微量の粘着剤の流出を避けるためには熱硬化性若しくは光硬化型の粘着剤が好ましい。図1(b)の凹版の凹部に充填したインクを半硬化処理した後に、粘着剤を塗布してから被印刷体(基板)に直接転写してもよい。図1(b)でインク層は表面層と
内部層に分け、硬化度を変えて模式的に示した。
粘着層を付与する場合、2.0〜0.4μm程度の膜厚で予め基板に塗設しておくことが好ましい。
In order to improve the retransferability to the printing medium (substrate), a transparent adhesive layer may be provided on the printing medium. Examples of the pressure-sensitive adhesive layer include an adhesive or pressure-sensitive adhesive whose pressure-sensitive adhesive process is a solvent activation type, a heat activation type, a pressure activation type, a chemical reaction type, or the like. Among these various pressure-sensitive adhesives, preferred are pressure-sensitive pressure-sensitive adhesives and hot-melt pressure-sensitive adhesives. Usable rubber or acrylic thermoplastics can be used as the adhesive, but it is thermosetting when heat resistance is required or in order to avoid the outflow of a small amount of adhesive in the subsequent process. Or a photocurable adhesive is preferable. After the ink filled in the recesses of the intaglio plate in FIG. 1B is semi-cured, an adhesive may be applied and then directly transferred to the substrate (substrate). In FIG. 1 (b), the ink layer is divided into a surface layer and an inner layer, and is schematically shown by changing the degree of curing.
When providing an adhesive layer, it is preferable to preliminarily coat the substrate with a film thickness of about 2.0 to 0.4 μm.
〔図2〕のように凹版が回転体になっているものも使用可能である。特に被印刷体の基板が大型化した場合には好適である。紫外線等による硬化は、ドクターブレード(14)終了後とブランケット(12)への転写の間で行うことができる。また被転写体(13)は可撓性の点から、プラスチック基板、及び厚みの薄いガラス基板(例えば0.5mm以下)には好適であり、この場合は〔図2〕の基板を固定する平板の代わりにバックアップロールを設けて、印圧をかけることも可能である。 As shown in FIG. 2, it is also possible to use an intaglio plate that is a rotating body. This is particularly suitable when the substrate of the printing medium is enlarged. Curing with ultraviolet rays or the like can be performed between the end of the doctor blade (14) and the transfer to the blanket (12). In addition, the transferred body (13) is suitable for a plastic substrate and a thin glass substrate (for example, 0.5 mm or less) from the viewpoint of flexibility. In this case, a flat plate for fixing the substrate of FIG. It is also possible to provide a backup roll instead of applying printing pressure.
以上のようにして精密な微細パターンを持った印刷画像が得られる。液晶表示装置のカラーフィルタの場合、同様なことを4回繰り返すことによって、赤、緑、青、黒の微細パターンが得られることになり、カラーフィルタとして使用可能となる。
また、ブラックマトリクスは、クロム、酸化クロムを用いてスパッター法で膜付けしても、あるいはフォトリソ法でパターン形成し、赤、緑、青のみのパターンの形成を本発明の方法で行なうこともできる。
As described above, a printed image having a precise fine pattern can be obtained. In the case of a color filter of a liquid crystal display device, a similar pattern is repeated four times, whereby a fine pattern of red, green, blue, and black can be obtained and can be used as a color filter.
Further, the black matrix can be formed by sputtering using chromium or chromium oxide, or can be patterned by photolithography to form a pattern of only red, green and blue by the method of the present invention. .
印刷法では、一度形成したパターン上に他の色が載ることがなく、必要な場所へインキの転写を行なうため混色の問題が発生しない。そのため、熱による硬化を必要以上に実施しないため、インキに使用されている顔料が微細化されていても、顔料の熱による劣化を最小限に留めることができる。 In the printing method, other colors do not appear on the pattern once formed, and ink is transferred to a necessary place, so that there is no problem of color mixing. Therefore, since curing by heat is not performed more than necessary, even when the pigment used in the ink is miniaturized, deterioration of the pigment due to heat can be minimized.
本発明によれば、画面が大型しても量産性が確保でき、従来フォトリソグラフィ法で製造していたカラーフィルタで使用していたカラーレジストを省液でき、安価でしかも、1色毎に施していたポストベーク処理を減らせられるので、色特性、コントラスト等の画質が良好なカラーフィルタ、画像表示装置を提供することができる。 According to the present invention, even if the screen is large, mass productivity can be secured, the color resist used in the color filter that has been manufactured by the conventional photolithography method can be saved, and it is inexpensive and is applied to each color. Since the post-baking process that has been performed can be reduced, it is possible to provide a color filter and an image display device having good image quality such as color characteristics and contrast.
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. Unless otherwise specified, “part” is based on mass.
<側鎖に複素環を有する高分子化合物の合成例>
(重合体1の合成)
M-11 27.0g、メチルメタクリレート 126.0g、メタクリル酸 27.0g、および1-メトキシ-2-プロパノール 420.0gを、窒素置換した三つ口フラスコに導入し、攪拌機(新東科学(株):スリーワンモータ)にて攪拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して90℃まで昇温する。これに2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬(株)製V−65)を1.69g加え、90℃にて2時間加熱攪拌を行った。2時間後、さらにV−65を1.69g加え、3時加熱攪拌の後、重合体1の30質量%溶液を得た。得られた高分子化合物の重量平均分子量をポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)により測定した結果、2.0万であった。また、水酸化ナトリウムを用いた滴定から、固形分あたりの酸価は、98mgKOH/gであった。
<Synthesis example of polymer compound having heterocycle in side chain>
(Synthesis of polymer 1)
M-11 (27.0 g), methyl methacrylate (126.0 g), methacrylic acid (27.0 g), and 1-methoxy-2-propanol (420.0 g) were introduced into a nitrogen-substituted three-necked flask and a stirrer (Shinto Kagaku Co., Ltd.). ): Three-one motor), and heated to 90 ° C. while flowing nitrogen into the flask. To this was added 1.69 g of 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (V-65 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and the mixture was heated and stirred at 90 ° C. for 2 hours. Two hours later, 1.69 g of V-65 was further added, and after 3 hours of heating and stirring, a 30% by mass solution of
(重合体2の合成)
M-6 27.0g、メチルメタクリレート 126.0g、メタクリル酸 27.0g、および1-メトキシ-2-プロパノール 420.0gを、窒素置換した三口フラスコに導入し、攪拌機(新東科学(株):スリーワンモータ)にて攪拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して90℃まで昇温する。これに2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬(株)製V−65)を1.80g加え、90℃にて2時間加熱攪拌を行った。2時間後、さらにV−65を1.80g加え、3時加熱攪拌の後、重合体2の30質量%溶液を得た。ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)により、得られた高分子化合物の重量平均分子量を測定した結果、2.1万であった。また、水酸化ナトリウムを用いた滴定から、固形分あたりの酸価は、99mgKOH/gであった。
(Synthesis of polymer 2)
M-6 27.0 g, methyl methacrylate 126.0 g, methacrylic acid 27.0 g, and 1-methoxy-2-propanol 420.0 g were introduced into a nitrogen-substituted three-necked flask, and a stirrer (Shinto Kagaku Co., Ltd .: The mixture is stirred with a three-one motor, and heated to 90 ° C. while flowing nitrogen into the flask. To this was added 1.80 g of 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (V-65 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and the mixture was stirred with heating at 90 ° C. for 2 hours. Two hours later, 1.80 g of V-65 was further added, and after 3 hours of heating and stirring, a 30% by mass solution of
(Red顔料1の調製)
顔料(C.I.Pigment Red254) 50g、塩化ナトリウム 500g、上記した重合体1の溶液 25g、およびジエチレングリコール100gをステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、9時間混練した。次に、この混合物を約3リットルの水中に投入し、ハイスピードミキサーで約1時間撹拌した後に、ろ過、水洗して塩化ナトリウムおよび溶剤を除き、乾燥してRed顔料1を調製した。
(Preparation of Red Pigment 1)
50 g of pigment (CI Pigment Red254), 500 g of sodium chloride, 25 g of the above-described
(Green顔料2の調製)
Red顔料1の調整で、Pigment Red254の代わりに、C.I.Pigment Green 36を用いて、また重合体1の代わりに重合体2を用いて、他はRed顔料1の調製と同様にしてGreen顔料2を調製した。
(Preparation of Green Pigment 2)
In the adjustment of
(Blue顔料3の調製)
Green顔料2の調整で、Pigment Green 36の代わりに、C.I.Pigment Blue 15:6を用いて、他はGreen顔料2の調製と同様にして、Blue顔料3を調製した。
(Preparation of Blue Pigment 3)
In the adjustment of
(Black顔料4の調製)
Green顔料2の調整で、Pigment Green 36の代わりに、C.I.Pigment Black 7を用いて、他はGreen顔料2の調製と同様にして、Black顔料4を調製した。
(Preparation of Black pigment 4)
In the adjustment of
(Red分散液1の調製)
Red顔料1を120部、分散剤(ビッグケミー株式会社製Disperbyk166)80部、溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート800部を、ホモジナイザーを用いて回転数3,000r.p.m.で3時間撹拌して混合し、混合溶液を調製し、さらに0.1mmφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ウルトラアペックスミル(寿工業社製)にて6時間分散処理を行ないRed分散液1を得た。
(Preparation of Red Dispersion 1)
120 parts of
(Green分散液2の調製)
Red分散液1の調製において、組成をGreen顔料2 150部、分散剤(ビッグケミー株式会社製Disperbyk161)90部、溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート760部に代えて、Red分散液1と同様に分散し、Green分散液2を得た。
(Preparation of Green dispersion 2)
In preparation of
(Blue分散液3の調製)
Red分散液1の調製において、組成をBlue顔料3 120部、分散剤(ビッグケミー株式会社製Disperbyk166)60部、溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート820部に代えて、Red分散液1と同様に分散し、Blue分散液3を得た。
(Preparation of Blue dispersion 3)
In the preparation of
(Black分散液4の調製)
Red分散液1の調製において、組成をBlack顔料4 27部、分散剤(ビッグケミー株式会社製Disperbyk130)8部、溶剤としてシクロヘキサノン20部、およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート45部に代えて、Red分散液1と同様に分散し、Black分散液4を得た。
(Preparation of Black dispersion 4)
In the preparation of
(Redインク組成物1の調整)
・高分子化合物:ベンジルメタクリレート/アクリル酸(7/3mol比)共重合体
重量平均分子量5000 5部
・重合性化合物(日本化薬株式会社製 KAYARAD DPHA) 30部
・重合性化合物(新中村化学株式会社製 A−BPE−20) 30部
・溶剤 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 17部
・溶剤 エチル、3−エトキシプロピオネート 148部
・重合開始剤 2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール(保土谷化工業株式会社製 B−CIM) 13部
・界面活性剤 (アビシア社製 ソルスパース20000) 8部
・特定エポキシ化合物 (大阪ガスケミカル株式会社製オグソール EG−210)
一般式(I)で、RがC2H4、m=1、n=1 分子量550 25部
を加えて撹拌機(新東科学(株):スリーワンモータ)で、十分に撹拌し、
・Red分散液1 724部
を加えて、さらに十分に撹拌して、1000部の重合性組成物を得た。
(Adjustment of Red ink composition 1)
Polymer compound: benzyl methacrylate / acrylic acid (7/3 mol ratio) copolymer weight average molecular weight 5000 5 parts Polymerizable compound (KAYARAD DPHA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) Polymerizable compound (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) Company A-BPE-20) 30 parts / solvent 17 parts propylene glycol monomethyl ether acetate / solvent ethyl, 3-ethoxypropionate 148 parts /
In the general formula (I), R is C 2 H 4 , m = 1, n = 1, molecular weight 550 25 parts are added and sufficiently stirred with a stirrer (Shinto Kagaku Co., Ltd .: Three-One Motor),
-724 parts of
(Greenインク組成物2の調整)
・高分子化合物:ベンジルメタクリレート/アクリル酸(7/3mol比)共重合体
重量平均分子量5000 26部
・重合性化合物(日本化薬株式会社製 KAYARAD DPHA) 40部
・重合性化合物(新中村化学株式会社製 A−BPE−20) 40部
・溶剤 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 98部
・溶剤 エチル、3−エトキシプロピオネート 137部
・重合開始剤 2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール(保土谷化工業株式会社製 B−CIM) 12部
・増感色素 ジエチルアミノベンゾフェノン(保土谷化工株式会社製 EAB−F)
2部
・界面活性剤 (前記ソルスパース20000) 9部
・特定エポキシ化合物 (大阪ガスケミカル株式会社製オグソール EG−210)
上記に記載した構造 30部
を加えて撹拌機(新東科学(株):スリーワンモータ)で、十分に撹拌し、
・Green分散液2 606部
を加えて、さらに十分に撹拌して、1000部の重合性組成物を得た。
(Adjustment of Green Ink Composition 2)
-Polymer compound: benzyl methacrylate / acrylic acid (7/3 mol ratio) copolymer weight average molecular weight 5000 26 parts-Polymerizable compound (KAYARAD DPHA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)-Polymerizable compound (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) Company A-BPE-20) 40 parts / solvent Propylene glycol monomethyl ether acetate 98 parts / solvent ethyl, 3-ethoxypropionate 137 parts /
2 parts-Surfactant (Solsperse 20000) 9 parts-Specific epoxy compound (Ogsol EG-210 manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.)
Add 30 parts of the structure described above and stir well with a stirrer (Shinto Kagaku Co., Ltd .: Three-One Motor)
-606 parts of
(Blueインク組成物3の調整)
・高分子化合物:ベンジルメタクリレート/アクリル酸(7/3mol比)共重合体
重量平均分子量5000 65部
・重合性化合物(日本化薬株式会社製 KAYARAD DPHA) 47部
・重合性化合物(新中村化学株式会社製 A−BPE−20) 47部
・溶剤 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 120部
・溶剤 エチル、3−エトキシプロピオネート 140部
・重合開始剤 1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製 OXE01) 8部
・界面活性剤 前記ソルスパース20000 9部
・特定エポキシ化合物 (大阪ガスケミカル株式会社製オグソール EG−210)
上記に記載した構造 30部
を加えて撹拌機(新東科学(株):スリーワンモータ)で、十分に撹拌し、
・Blue分散液3 534部
を加えて、さらに十分に撹拌して、1000部の重合性組成物を得た。
(Preparation of Blue ink composition 3)
-Polymer compound: benzyl methacrylate / acrylic acid (7/3 mol ratio) copolymer weight average molecular weight 5000 65 parts-Polymerizable compound (KAYARAD DPHA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 47 parts-Polymerizable compound (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) Company A-BPE-20) 47 parts Solvent Propylene glycol monomethyl ether acetate 120 parts Solvent Ethyl 3-ethoxypropionate 140 parts Polymerization initiator 1-Phenyl-1,2-propanedione-2- (o -Ethoxycarbonyl) oxime (OXE01 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 8 parts Surfactant 2000 parts of Solsperse 20000 Specific epoxy compound (Ogsol EG-210 manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.)
Add 30 parts of the structure described above and stir well with a stirrer (Shinto Kagaku Co., Ltd .: Three-One Motor)
-534 parts of Blue dispersion liquid 3 was added and further sufficiently stirred to obtain 1000 parts of a polymerizable composition.
(Blackインク組成物4の調整)
・高分子化合物:ベンジルメタクリレート/アクリル酸(7/3mol比)共重合体
重量平均分子量5000 24部
・重合性化合物(日本化薬株式会社製 KAYARAD DPHA) 38部
・重合性化合物(新中村化学株式会社製 A−BPE−20) 36部
・溶剤 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 140部
・溶剤 エチル、3−エトキシプロピオネート 65部
・重合開始剤 エタノン、1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−、1−(O−アセチルオキシム)(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製 OXE02) 8部
・界面活性剤 前記ソルスパース20000 9部
・特定エポキシ化合物 (大阪ガスケミカル株式会社製オグソール EG−210)
上記に記載した構造 42部
を加えて撹拌機(新東科学(株):スリーワンモータ)で、十分に撹拌し、
・Black分散液4 638部
を加えて、さらに十分に撹拌して、1000部の重合性組成物を得た。
(Preparation of Black ink composition 4)
-Polymer compound: benzyl methacrylate / acrylic acid (7/3 mol ratio) copolymer weight average molecular weight 5000 24 parts-Polymerizable compound (KAYARAD DPHA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 38 parts- Polymerizable compound (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) Company A-BPE-20) 36 parts Solvent Propylene glycol monomethyl ether acetate 140 parts Solvent Ethyl 3-ethoxypropionate 65 parts Polymerization initiator Etanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl) Benzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime) (OXE02 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 8
Add 42 parts of the structure described above and stir well with a stirrer (Shinto Kagaku Co., Ltd .: Three-One Motor)
-
(実施例1:カラーフィルタ1の作成)
Redインク組成物1、Greenインク組成物2、Blueインク組成物3、およびBlackインク組成物4を用いて、下記のようにしてカラーフィルタを作成した。
図1に示した装置を用いて、印刷速度32mm/secで行った。
まず、セル深度(凹部深さ)4.8μmで製版した〔図3〕のような形状の繰り返しパターンで、Blackインク組成物4を用いて、グラビア印刷法でブラックマトリックスを印刷した。
(Example 1: Creation of color filter 1)
Using the
The printing speed was 32 mm / sec using the apparatus shown in FIG.
First, a black matrix was printed by a gravure printing method using the
印刷したパターンは、100℃のポットプレートで80秒加熱後、高圧水銀灯で印刷面と裏面の両方から露光(それぞれ100mJ/cm2)した後200℃のオーブンで10minのポストベークを実施した。さらにフッ素プラズマ処理をして、ブラッマトリックスを得た。
ブラックマトリックスの膜厚は1.2μmで、光学濃度計 310TR(X−Rite社製)を用いてOD値を測定し、4.3の値を得た。
The printed pattern was heated with a pot plate at 100 ° C. for 80 seconds, exposed from both the printed surface and the back surface with a high-pressure mercury lamp (100 mJ /
The film thickness of the black matrix was 1.2 μm, and the OD value was measured using an optical densitometer 310TR (manufactured by X-Rite) to obtain a value of 4.3.
次に、ブラックマトリックスを基準として線幅70μm、セル深度11.2μmのストライプパターンの版を使用して、ブラックマトリックスを形成した基板上に、Greenのパターンをグラビアオフセット法にて〔図4〕のように印刷し、100℃のポットプレートで80秒加熱後、印刷面と裏面の両方から露光(それぞれ100mJ/cm2)を実施した。
仕上がりのGreenの線幅は92μm、ブラックマトリックスの開口部の膜厚(Greenの画素に相当)は2.2μmであり、パターン端はブラックマトリックス上にオーバーラップしていた。
Next, using a strip pattern plate having a line width of 70 μm and a cell depth of 11.2 μm on the basis of the black matrix, a Green pattern is formed on the substrate on which the black matrix is formed by a gravure offset method (see FIG. 4). After heating for 80 seconds with a pot plate at 100 ° C., exposure (100 mJ / cm 2 each) was performed from both the printed surface and the back surface.
The finished Green line width was 92 μm, the film thickness of the opening of the black matrix (corresponding to Green pixels) was 2.2 μm, and the pattern ends overlapped on the black matrix.
次に、Greenの場合と同様にブラックマトリックスを基準として線幅70μm、セル深度11.2μmのストライプパターンの版を使用して、ブラックマトリックスとグリーンのパターンを形成した基板上に、グラビアオフセット法にてBlueのパターンを〔図5〕のように印刷した後、100℃のポットプレートで80秒加熱後、印刷面と裏面から高圧水銀灯を用いて、印刷面と裏面の両方から露光(それぞれ100mJ/cm2)した。
このときの仕上がりの線幅は93μm、ブラックマトリックスの開口部の膜厚は2.2μmとなり、パターン端はブラックマトリックス上にオーバーラップをした。
Next, as in the case of Green, using a stripe pattern plate having a line width of 70 μm and a cell depth of 11.2 μm with a black matrix as a reference, a gravure offset method is applied to a substrate on which a black matrix and a green pattern are formed. After printing a blue pattern as shown in FIG. 5, after heating for 80 seconds with a pot plate at 100 ° C., using a high-pressure mercury lamp from the printed surface and the back surface, exposure from both the printed surface and the back surface (100 mJ / each respectively). cm 2 ).
The finished line width at this time was 93 μm, the film thickness of the opening of the black matrix was 2.2 μm, and the pattern ends overlapped on the black matrix.
次に、ブラックマトリックスパターンを基準として線幅65μm、深さ15.8μmのストライプパターンの版を使用して、ブラックマトリックス、グリーン、ブルーのパターンを形成した基板にRedのパターンをグラビアオフセット法にて〔図6〕のように印刷した後、100℃のポットプレートで80秒加熱後、印刷面と裏面から高圧水銀灯で印刷面と裏面の両方から露光(それぞれ100mJ/cm2)を実施し、硬化した。 Next, a red pattern is applied to the substrate on which the black matrix, green, and blue patterns are formed using a gravure offset method using a stripe pattern plate having a line width of 65 μm and a depth of 15.8 μm with reference to the black matrix pattern. After printing as shown in [FIG. 6], after heating for 80 seconds in a pot plate at 100 ° C., exposure (100 mJ / cm 2 each) from both the printed surface and the back surface with a high-pressure mercury lamp from the printed surface and the back surface, and curing did.
このときの仕上がりの線幅は95μm、ブラックマトリックスの開口部の膜厚は2.3μmとなり、パターン端はブラックマトリックス上にオーバーラップをした。
印刷を完了した基板は、220℃ 30minのオーブンで熱処理(ポストベーク)を実施し、カラーフィルタ基板を得た。この基板の断面を観察すると〔図7〕のようになった。
Red、Green、Blueの膜厚は全て2.0μmとなり、平坦なカラーフィルタが得られた。
At this time, the finished line width was 95 μm, the film thickness of the opening of the black matrix was 2.3 μm, and the pattern ends overlapped on the black matrix.
The substrate on which printing was completed was heat-treated (post-baked) in an oven at 220 ° C. for 30 minutes to obtain a color filter substrate. When the cross section of this substrate was observed, it was as shown in FIG.
The film thicknesses of Red, Green, and Blue were all 2.0 μm, and a flat color filter was obtained.
(比較例1:カラーフィルタ2の作成)
カラーフィルタ1の作成における Redインク組成物1、Greenインク組成物2、Blueインク組成物3、およびBlackインク組成物4のすべてのインク組成物の調製において、特定エポキシ化合物をクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業株式会社製 EPICLON N−695)に変更した以外は、全て同様に調製し、Redインク組成物5、Greenインク組成物6、Blueインク組成物7を得た。
Redインク組成物5、Greenインク組成物6、Blueインク組成物7、およびBlackインク組成物4を用いて、カラーフィルタ1の作成と同様にしてカラーフィルタ2を作成した。
(Comparative Example 1: Creation of color filter 2)
In the preparation of all ink compositions of the
Using the Red ink composition 5, the Green ink composition 6, the
特定エポキシ化合物使用したカラーフィルタ1の場合と比較して、クレゾールノボラックエポキシ化合物を使用したカラーフィルタ3の作成では、凹版の凹部にインク組成物が充填しにくく、凹版によるインク組成物の精密な計量ができなかったため、パターンの所々に欠けが発生し、直線性が悪くなった。これは、セル深度が大きいRedで顕著に見られた。これは、印刷速度を16mm/secに低下しても変化が見られなかった。
Compared to the case of the
(比較例2:カラーフィルタ3の作成)
このためRedインク組成物5、Greenインク組成物6、およびBlueインク組成物7の固形分を、それぞれ溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)で5質量%下げて希釈したインク組成物を調製して、カラーフィルタ3を作成した。ここで得られたインク組成物をそれぞれRedインク組成物8、Greenインク組成物9、およびBlueインク組成物10とする。
(Comparative Example 2: Creation of color filter 3)
For this purpose, an ink composition is prepared by diluting the solid contents of the Red ink composition 5, the Green ink composition 6, and the
(実施例2:カラーフィルタ4の作成)
Redインク組成物1、Greenインク組成物2、Blueインク組成物3、およびBlackインク組成物4を用いて、カラーフィルタ1の作成において、印刷面と裏面から高圧水銀灯を用いて、印刷面と裏面の両方から露光(それぞれ100mJ/cm2)する代わりに、印刷後200℃のオーブンで10分間熱処理を施した以外は、カラーフィルタ1の作成と同様にしてカラーフィルタ4を作成した。
(Example 2: Creation of color filter 4)
In the production of the
(実施例3:カラーフィルタ5の作成)
Redインク組成物1、Greenインク組成物2、Blueインク組成物3、およびBlackインク組成物4において、それぞれ特定エポキシ化合物として、大阪ガスケミカル株式会社製オグソール EG−210の代わりに、大阪ガスケミカル株式会社製オグソール PG−100(一般式(I)で、m=0、n=0 分子量462)を用いる以外は、Redインク組成物1、Greenインク組成物2、Blueインク組成物3、およびBlackインク組成物4の作成と同様にして、Redインク組成物11、Greenインク組成物12、Blueインク組成物13、およびBlackインク組成物14を得た。このインク組成物を用いて印刷速度16mm/secにしてカラーフィルタ1の作成と同様にしてカラーフィルタ5を作成した。
(Example 3: Creation of color filter 5)
In each of the
得られたカラーフィルタの各色のパターンを、光学顕微鏡で観察し直線性を評価した。評価結果を表1にまとめた。
直線性の評価基準
○:パターンに欠け等欠陥が見られなかった
△:パターンに欠けが見られたが、ブラックマトリックス開口部が露出していない。
×:パターンに欠けが見られた、ブラックマトリックス開口部の露出が見られる。
××:インクが隣のセルに浸入して、混色を発生した。
Each color pattern of the obtained color filter was observed with an optical microscope to evaluate linearity. The evaluation results are summarized in Table 1.
Evaluation criteria for linearity ○: No defect such as a chip was found in the pattern. Δ: A chip was found in the pattern, but the black matrix opening was not exposed.
X: Exposure of the black matrix opening where a chip was observed in the pattern was observed.
XX: Ink entered the adjacent cell and color mixing occurred.
表1から、本発明の特定エポキシ化合物を用いたカラーフィルタはRed、Green、およびBlueのいずれも直線性が良好である。これに対し、特定エポキシ化合物の代わりにクレゾールノボラックエポキシ化合物を使用したカラーフィルタ2、および3では直線性が悪く、溶剤で希釈して凹部にインク組成物を充填しやすくしたRedインク組成物8、Greenインク組成物9、およびBlueインク組成物10のいずれでも、直線性は不良となった。カラーフィルタ2で直線性が悪い原因は、凹部への充填性だけに起因するのでなく、インク組成物の膜質によるものと推定される。
From Table 1, the color filter using the specific epoxy compound of the present invention has good linearity in any of Red, Green, and Blue. On the other hand, the
(光学特性の評価)
得られたインク組成物を、100mm角、厚さ0.7mmのガラス基板上に、220℃のオーブンで30分間の熱処理(ポストベーク)後の膜厚が2.0μmとなるように回転塗布をした。塗布後220℃のオーブンで30分間の熱処理を施し、光学特性評価用の試験基板を作成した。
(Evaluation of optical properties)
The obtained ink composition was spin-coated on a 100 mm square, 0.7 mm thick glass substrate so that the film thickness after heat treatment (post-bake) for 30 minutes in an oven at 220 ° C. was 2.0 μm. did. After the application, heat treatment was performed in an oven at 220 ° C. for 30 minutes to prepare a test substrate for optical property evaluation.
得られた基板を、液晶表示装置に使用される偏光板2枚の間に挟んで、光源の前に設置し、透過した光の輝度を測定した。輝度の測定はBM−5A(株式会社トプコン製)を使用した。このとき、偏光板の偏光方向の位置関係が平行状態の値をパラレル時の輝度、直交状態の値をクロスニコル時の輝度とし、下記式でコントラストを評価し、表2に結果をまとめた。なお、カラーフィルタ3は、粘度を下げても良好な印刷ができなかったのでコントラストは評価しなかった。
コントラスト=パラレル時の輝度/クロスニコル時の輝度
The obtained substrate was sandwiched between two polarizing plates used in a liquid crystal display device, placed in front of the light source, and the brightness of the transmitted light was measured. The brightness was measured using BM-5A (Topcon Co., Ltd.). At this time, the value of the polarization direction of the polarizing plate in the parallel state was set as the luminance in the parallel state, the value in the orthogonal state was set as the luminance in the crossed Nicol, and the contrast was evaluated by the following formula. The color filter 3 was not evaluated for contrast because good printing could not be performed even when the viscosity was lowered.
Contrast = brightness in parallel / brightness in crossed Nicols
本発明の特定エポキシ化合物を用いたカラーフィルタ1、4、5はいずれも高いコントラストを示したが、光硬化ではなく熱硬化を施したカラーフィルタ4はやや劣った。本発明の特定エポキシ化合物を用いなかったカラーフィルタ2は、いずれの色もカラーフィルタ1に劣ることがわかる。特にカラーフィルタ1、4,5は、クロスニコル時の輝度値が下がっていることにより、特定エポキシ化合物が光学特性に何らかの影響を与えていると考えられる。
The
1:凹版
2:凹部
3:ドクターブレード
4:インク(4a:照射後の表面層、4b:内部層)
5:露光光源
6:ブランケット
7:被転写基板
8:8a:インクIN、8b:インクOUT
9:インク
10:アニロックスローラー
11:凹版
12:ブランケットローラー
13:被転写基板
14:ドクターブレード
1: Intaglio plate 2: Concave portion 3: Doctor blade 4: Ink (4a: Surface layer after irradiation, 4b: Inner layer)
5: Exposure light source 6: Blanket 7: Substrate to be transferred 8: 8a: Ink IN, 8b: Ink OUT
9: Ink 10: Anilox roller 11: Intaglio 12: Blanket roller 13: Substrate to be transferred 14: Doctor blade
Claims (6)
一般式(I)中、Rはエチレン又はプロピレンを表し、n、およびmはそれぞれ独立に、m+nが0〜12である関係を有する整数を表す。 The printing ink composition according to claim 1, wherein the compound having a fluorene ring and an epoxy ring is a compound represented by the following general formula (I).
In general formula (I), R represents ethylene or propylene, and n and m each independently represent an integer having a relationship in which m + n is 0 to 12.
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