JP5050506B2 - 着色組成物およびその製造方法 - Google Patents
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Description
カラーフィルタの明度を向上させる方法としては、各色フィルタセグメントの色相を調整する方法と、カラーフィルタを構成する色材である顔料の明度を向上させる方法がある。
しかし、さらに高い明度になるように各色フィルタセグメントの色相を調製すると、ホワイトとしての色相がずれてしまい、表示装置として白色表示の不具合となり、この不具合を解消するためには表示コントロール装置を調整しなくてはならず、カラーフィルタ以外への部材に問題が連鎖的に発生する。一方、特許文献1のようなホワイトの色相がずれない程度の色相調整では、明度向上は不充分であり、より高い明度のカラーフィルタが求められている。
有色または無色の非イオン性不純物を含む顔料は、高純度の顔料が必要とされているエレクトロニクス用材料、なかでも特に高純度の顔料が求められるカラーフィルタに用いた場合には、致命的な明度低下の原因となってしまう。
本願の第一の発明の着色組成物は、透明樹脂、その前駆体、または透明樹脂およびその前駆体の混合物からなる顔料担体と、400〜575nmにおける吸光値が8.0〜14.0である赤色顔料とを含むことを特徴とする。
本願の第三の発明の着色組成物は、透明樹脂、その前駆体、または透明樹脂およびその前駆体の混合物からなる顔料担体と、550〜650nmにおける吸光値が9.0〜12.0である青色顔料とを含むことを特徴とする。
本願の第四の発明の着色組成物は、透明樹脂、その前駆体、または透明樹脂およびその前駆体の混合物からなる顔料担体と、400〜500nmにおける吸光値が5.0〜10.0である黄色顔料とを含むことを特徴とする。
本願の第五の発明の着色組成物の製造方法は、顔料を強アルカリで洗浄し、透明樹脂、その前駆体、または透明樹脂およびその前駆体の混合物からなる顔料担体に分散することを特徴とする。
また、本発明の着色組成物の製造方法は、強アルカリで洗浄した顔料を顔料担体に分散するため、本発明の方法で製造された着色組成物を用いてカラーフィルタを作成することにより、各色フィルタセグメントの明度が向上し、ホワイトの色相を変えずにホワイトの明度を上げることができる。
ホワイトの明度向上により、省エネルギー、低製造コストの観点で、従来と比較して優れた液晶表示装置が得られる。
具体的に、赤色顔料については、400〜575nmの波長における吸光値が8.0〜14.0の場合に、顔料の明度が上がる。緑色顔料については、600〜700nmの波長における吸光値が11.2〜13.0の場合に、明度が上がる。青色顔料については、550〜650nmの波長における吸光値が9.0〜12.0の場合に、明度が上がる。黄色顔料については、400〜500nmの波長における吸光値が5.0〜10.0の場合に、明度が上がる。
顔料ペレットは、顔料パウダーを直径16mm、高さ1.6mmのサイズになるように、円筒状の容器に入れて400kgの荷重をかけて圧縮して作製する。用いる顔料パウダーの重量は、顔料の比重により変化するので、上記サイズの顔料ペレットが得られる量を適宜調整して使用する。
上記波長範囲における顔料の吸光値が上記範囲を下回る顔料は、顔料の中に無色の非イオン性不純物が含まれているため、該顔料を用いて形成されたフィルタセグメントは明度が低い。また、該フィルタセグメントを備えるカラーフィルタは、ホワイトの明度が低くなる。
さらに、各色顔料の好ましい吸光度範囲を例示すると、赤色顔料の吸光値は、より好ましくは9.0〜13.0であり、さらに好ましくは10.0〜12.0である。
緑色顔料の吸光値は、より好ましくは11.5〜12.9であり、さらに好ましくは11.8〜12.8である。
青色顔料の吸光値は、より好ましくは9.1〜11.0であり、さらに好ましくは9.2〜10.0である。
黄色顔料の吸光値は、より好ましくは5.5〜9.0であり、さらに好ましくは6.0〜8.0である。
顔料には、無色の不純物や有色の不純物が多く含まれており、有機溶剤で洗浄することにより、顔料に含まれるイオン性不純物を低減させる方法は知られている。有機溶剤による洗浄では、非イオン性不純物は多く残存してしまうが、強アルカリ洗浄を行うことにより、色相や明度に悪影響を及ぼす非イオン性不純物を取り除くことができる。
強アルカリ洗浄は、pH12.0〜14.5の強アルカリを用いて行うことが好ましい。pHが14.5を超えるアルカリを用いて洗浄すると、顔料自体の構造が不安定となり壊れやすくなる。顔料自体が壊れると発色を失い、顔料の吸光値が狙いの範囲を外れ、高い明度が発揮されない。また、pHが12.0未満のアルカリを用いて洗浄すると、期待される洗浄効果が発揮されずに、顔料の吸光値が狙いの範囲に入らず、高い明度が発揮されない。強アルカリとしては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等を用いることができる。
有機溶剤洗浄は、強アルカリ洗浄、強酸洗浄を行った後に行うことが好ましい。先に有機溶剤で洗浄してしまうと、顔料の特徴から溶剤中の凝集力が強まり、溶剤洗浄の後で強アルカリ洗浄、強酸洗浄を行うと、網羅的な洗浄ができなくなり、洗浄効率が極端に低下するためである。
時間とシェアについては、トレードオフの関係にあるため、シェアがかからない装置を用いる場合には洗浄時間を長くし、シェアがかかる装置を用いる場合には洗浄時間を短くする。シェアがかかる装置を用いる場合には、洗浄時間を短くすることで、強アルカリ、強酸、有機溶剤で顔料自体が壊れることを防ぐことができる。温度については、安定して洗浄を管理し、顔料自体を変化させないようにするため、25〜85℃の範囲が好ましい。
上記顔料は、顔料自体が高明度であり、強酸、強アルカリ、溶剤耐性が高いという特徴があり、顔料洗浄効果を最大限発揮できるため好ましい。
例えば、赤色顔料としては、アントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、アゾ系顔料、ペリレン系顔料などがある。しかし、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料は、顔料構造由来で、ジケトピロロピロール系顔料より明度が低い。また、キナクリドン系顔料、アゾ系顔料は、強酸や強アルカリ、有機溶剤に対する耐性がジケトピロロピロール系顔料より低く、洗浄効果を充分に発揮できない。
顔料の微細化は、下記の方法で行うことができる。すなわち、顔料、水溶性の無機塩および水溶性の溶剤の少なくとも3つの成分からなる混合物を粘土状の混合物とし、ニーダー等で強く練りこんで顔料を微細化したのち水中に投入し、ハイスピードミキサー等で攪拌してスラリー状とする。次いで、スラリーの濾過と水洗を繰り返して、水溶性の無機塩および水溶性の溶剤を除去する。顔料の微細化工程において、樹脂、顔料分散剤等を添加してもよい。水溶性の無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム等が挙げられる。これらの無機塩は、顔料の3重量倍以上、好ましくは20重量倍以下の範囲で用いる。無機塩の量が3重量倍よりも少ないと、所望の大きさの微細化顔料が得られない。また、20重量倍よりも多いと、後の工程における水溶性無機塩および水溶性溶剤の洗浄処理が多大であり、顔料の実質的な微細化処理量が少なくなる。
上記透明樹脂の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは5000〜100000であり、さらに好ましくは10000〜50000である。
顔料誘導体は、下記一般式(2)で示される化合物であり、塩基性置換基を有するものと酸性置換基を有するものとがある。
A:有機顔料残基
B:塩基性置換基または酸性置換基
n:1〜10の整数を表す。
R1、R2:それぞれ独立に、置換されていてもよい炭素数1〜36のアルキル基、置換されていてもよい炭素数2〜36のアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基を表す。R1とR2とは、一体となって置換されていてもよい複素環を形成してもよい。また、R1とR2とは、一体となって更なる窒素、酸素または硫黄原子を含む複素環を形成してもよい。
R3:置換されていてもよい炭素数1〜36のアルキル基、置換されていてもよい炭素数2〜36のアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。
R4、R5、R6、R7:それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよい炭素数1〜36のアルキル基、置換されていてもよい炭素数2〜36のアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。
R8、R9:それぞれ独立に水素原子、置換されていてもよい炭素数1〜36のアルキル基、置換されていてもよい炭素数2〜36のアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。
Z:炭置換されていてもよい素数1〜36のアルキレン基、置換されていてもよい炭素数2〜36のアルケニレン基、または置換されていてもよいフェニレン基を表す。
R:式(7)で示される置換基または式(8)で示される置換基を表す。
Q:水酸基、アルコキシル基、式(7)で示される置換基または式(8)で示される置換基を表す。式(7)および式(8)において、R1〜R7およびnは、上に定義した通りのものである。
i:Mの価数を表す。
R10、R11、R12、R13:それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよい炭素数1〜36のアルキル基、置換されていてもよい炭素数2〜36のアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基を表す。
光重合開始剤としては、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、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)−ブタン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサンソン、2−クロルチオキサンソン、2−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、2,4−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系光重合開始剤、2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン、2,4−トリクロロメチル(4’−メトキシスチリル)−6−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤、ボレート系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤等が用いられる。光重合開始剤は、顔料100重量部に対して、5〜150重量部の量で用いることができる。
本発明の着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、さらに好ましくは0.5μm以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。
カラーフィルタは、本発明の着色組成物を用いて、印刷法またはフォトリソグラフィー法により、赤色、緑色、青色、シアン色、イエロー色およびマゼンタ色から選ばれる2〜6色のフィルタセグメントを透明基板または反射基板上に形成することにより製造することができる
透明基板としては、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミナケイ酸塩ガラス、表面をシリカコートしたソーダライムガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。
反射基板としては、シリコンや、前記の透明基板上にアルミニウム、銀、銀/銅/パラジウム合金薄膜などを形成したものが用いられる。
なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジスト材を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ可溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。
また、転写法は剥離性の転写ベースシートの表面に、あらかじめカラーフィルタ層を形成しておき、このカラーフィルタ層を所望の透明基板に転写させる方法である。
カラーフィルタは、シール剤を用いて対向基板と張り合わせ、シール部に設けられた注入口から液晶を注入したのち注入口を封止し、必要に応じて偏光膜や位相差膜を基板の外側に張り合わせることにより、液晶表示パネルが製造される。
かかる液晶表示パネルは、ツイステッド・ネマティック(TN)、スーパー・ツイステッド・ネマティック(STN)、イン・プレーン・スイッチング(IPS)、ヴァーティカリー・アライメント(VA)、オプティカリー・コンベンセンド・ベンド(OCB)などのカラーフィルタを使用してカラー化を行う液晶表示モードに使用することができる。
(アクリル樹脂溶液の調製)
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌装置を取り付けた反応容器にシクロヘキサノン70.0部を仕込み、80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下管よりn−ブチルメタクリレート13.3部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.6部、メタクリル酸4.3部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亞合成株式会社製「アロニックスM110」)7.4部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.4部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、重量平均分子量26000のアクリル樹脂の溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液を調製した。
C.I. Pigment Red 254顔料:500部、塩化ナトリウム:500部、およびジエチレングリコール:250部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、80℃で8時間混練し、赤色ドウを得た。
得られた赤色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら10時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、400部の赤色顔料1を得た。
赤色顔料1の作製と同様にして得られた赤色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、スラリーのpHが2.0になるように塩酸を投入し、40℃に加熱しながら2時間攪拌した。次に、スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返した後に、スラリーのpHが14.0になるように水酸化ナトリウムを投入し、40℃に加熱しながら2時間攪拌した。スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返し、80℃で一昼夜乾燥し、380部の赤色顔料2を得た。
赤色顔料1の作製と同様にして得られた赤色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、スラリーのpHが14.0になるように水酸化ナトリウムを投入し、40℃に加熱しながら2時間攪拌した。次に、スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返した後、メチルエチルケトン(SP値:9.0)に投入し、25℃を保ちながら4時間攪拌した。その後、減圧乾燥にて水と溶剤を取り除き、390部の赤色顔料3を得た。
赤色顔料1の作製と同様にして得られた赤色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、スラリーのpHが2.0になるように塩酸を投入し、40℃に加熱しながら4時間攪拌した。次に、スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返した後に、スラリーのpHが14.0になるように水酸化ナトリウムを投入し、40℃に加熱しながら4時間攪拌した。スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返し、80℃で一昼夜乾燥し、380部の赤色顔料4を得た。
赤色顔料1の作製と同様にして得られた赤色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、スラリーのpHが3.0になるように塩酸を投入し、70℃に加熱しながら2時間攪拌した。次に、スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返した後に、スラリーのpHが13.0になるように水酸化ナトリウムを投入し、70℃に加熱しながら2時間攪拌した。スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返し、80℃で一昼夜乾燥し、380部の赤色顔料5を得た。
C.I. Pigment Green 36顔料:500部、塩化ナトリウム:500部、およびジエチレングリコール:250部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、80℃で8時間混練し、緑色ドウを得た。
得られた緑色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら10時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、400部の緑色顔料1を得た。
緑色顔料1の作製と同様にして得られた緑色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、スラリーのpHが2.0になるように塩酸を投入し、40℃に加熱しながら2時間攪拌した。次に、スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返した後に、スラリーのpHが14.0になるように水酸化ナトリウムを投入し、40℃に加熱しながら2時間攪拌した。スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返し、80℃で一昼夜乾燥し、380部の緑色顔料2を得た。
緑色顔料1の作製と同様にして得られた緑色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、スラリーのpHが14.0になるように水酸化ナトリウムを投入し、40℃に加熱しながら2時間攪拌した。次に、スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返した後、メチルエチルケトン(SP値:9.0)に投入し、25℃を保ちながら4時間攪拌した。その後、減圧乾燥にて水と溶剤を取り除き、390部の緑色顔料3を得た。
緑色顔料1の作製と同様にして得られた緑色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、スラリーのpHが2.0になるように塩酸を投入後、40℃に加熱しながら4時間攪拌した。次に、スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返した後に、スラリーのpHが14.0になるように水酸化ナトリウムを投入し、40℃に加熱しながら4時間攪拌した。スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返し、80℃で一昼夜乾燥し、380部の緑色顔料4を得た。
緑色顔料1の作製と同様にして得られた緑色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、スラリーのpHが3.0になるように塩酸を投入し、70℃に加熱しながら2時間攪拌した。次に、スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返した後に、スラリーのpHが13.0になるように水酸化ナトリウムを投入し、70℃に加熱しながら2時間攪拌した。スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返し、80℃で一昼夜乾燥し、380部の緑色顔料5を得た。
C.I. Pigment Blue 15:6顔料:500部、塩化ナトリウム:500部、およびジエチレングリコール:250部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、80℃で8時間混練し、青色ドウを得た。
得られた青色ドウを100リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら10時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、400部の青色顔料1を得た。
青色顔料1の作製と同様にして得られた青色ドウを10リットルの温水に投入し80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、スラリーのpHが2.0になるように塩酸を投入し、40℃に加熱しながら2時間攪拌した。次に、スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返した後に、スラリーのpHが14.0になるように水酸化ナトリウムを投入し、40℃に加熱しながら2時間攪拌した。スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返し、80℃で一昼夜乾燥し、380部の青色顔料2を得た。
青色顔料1の作製と同様にして得られた青色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、スラリーのpHが14.0になるように水酸化ナトリウムを投入し、40℃に加熱しながら2時間攪拌した。次に、スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返した後、メチルエチルケトン(SP値:9.0)に投入し、25℃を保ちながら4時間攪拌した。その後、減圧乾燥にて水と溶剤を取り除き、390部の青色顔料3を得た。
青色顔料1の作製と同様にして得られた青色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、スラリーのpHが2.0になるように塩酸を投入し、40℃に加熱しながら4時間攪拌した。次に、スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返した後に、スラリーのpHが14.0になるように水酸化ナトリウムを投入し、40℃に加熱しながら4時間攪拌した。スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返し、80℃で一昼夜乾燥し、380部の青色顔料4を得た。
青色顔料1の作製と同様にして得られた青色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、スラリーのpHが3.0になるように塩酸を投入し、70℃に加熱しながら2時間攪拌した。次に、スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返した後に、スラリーのpHが13.0になるように水酸化ナトリウムを投入し、70℃に加熱しながら2時間攪拌した。スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返し、80℃で一昼夜乾燥し、380部の青色顔料5を得た。
C.I. Pigment Yellow 150顔料:500部、塩化ナトリウム:500部、およびジエチレングリコール:250部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、80℃で8時間混練し、黄色ドウを得た。
得られた黄色ドウを100リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら10時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、80℃で一昼夜乾燥し、400部の黄色顔料1を得た。
黄色顔料1の作製と同様にして得られた黄色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、スラリーのpHが2.0になるように塩酸を投入し、40℃に加熱しながら2時間攪拌した。次に、スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返した後に、スラリーのpHが14.0になるように水酸化ナトリウムを投入し、40℃に加熱しながら2時間攪拌した。スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返し、80℃で一昼夜乾燥し、380部の黄色顔料2を得た。
黄色顔料1の作製と同様にして得られた黄色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、スラリーのpHが14.0になるように水酸化ナトリウムを投入し、40℃に加熱しながら2時間攪拌した。次に、スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返した後、メチルエチルケトン(SP値:9.0)に投入し、25℃を保ちながら4時間攪拌した。その後、減圧乾燥にて水と溶剤を取り除き、390部の黄色顔料3を得た。
黄色顔料1の作製と同様にして得られた黄色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、スラリーのpHが2.0になるように塩酸を投入し、40℃に加熱しながら4時間攪拌した。次に、スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返した後に、スラリーのpHが14.0になるように水酸化ナトリウムを投入し、40℃に加熱しながら4時間攪拌した。スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返し、80℃で一昼夜乾燥し、380部の黄色顔料4を得た。
黄色顔料1の作製と同様にして得られた黄色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、スラリーのpHが3.0になるように塩酸を投入し、70℃に加熱しながら2時間攪拌した。次に、スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返した後に、スラリーのpHが13.0になるように水酸化ナトリウムを投入し、70℃に加熱しながら2時間攪拌した。スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返し、80℃で一昼夜乾燥し、380部の黄色顔料5を得た。
先に得られた緑色顔料2を14.99部と、塩化ナトリウム0.01部を混合して、緑色顔料8を得た。
(緑色顔料9の作製)
先に得られた緑色顔料2を14.99部と、テトラブチルアンモニウムクロライド0.01部を混合して、緑色顔料9を得た。
C.I. Pigment Green 36顔料:5部を少量のメタノールで湿らせた後、5000部のイオン交換水に投入して1時間攪拌した。遠心分離機で濾過後、該顔料を5000部のアセトンに投入して1時間攪拌した。遠心分離機で濾過後、再び顔料を5000部のアセトンに投入して一時間攪拌した。遠心分離機で濾過後、乾燥して粉砕し、緑色顔料10を得た。
C.I. Pigment Green 36顔料:50部に、1500部の発煙硫酸を加えて常温で30分間攪拌して溶解させた。次に、溶液を80℃に昇温して4.5時間攪拌した。これを40000部のイオン交換水に静かに注入し、十分攪拌して析出・再結晶させた。得られた顔料を濾過し、イオン交換水で洗浄してから70℃で48時間真空乾燥して緑色顔料11を得た。
先に得られた緑色顔料2を14.99部と、沈降性バリウム0.01部を混合して、緑色顔料12を得た。
(緑色顔料13の作製)
先に得られた緑色顔料2を14.99部と、カーボンブラック0.01部を混合して、緑色顔料13を得た。
(緑色顔料14の作製)
先に得られた緑色顔料2を14.99部と、C.I. Pigment Black 32 顔料(BASF社製「Paliogen Black L 0086」)0.01部を混合して、緑色顔料14を得た。
緑色顔料1の作製と同様にして得られた緑色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、スラリーのpHが2.0になるように硝酸を投入し、40℃に加熱しながら2時間攪拌した。次に、スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返した後に、スラリーのpHが14.0になるように水酸化ナトリウムを投入し、40℃に加熱しながら2時間攪拌した。スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返し、80℃で一昼夜乾燥し、380部の緑色顔料2を得た。
緑色顔料1の作製と同様にして得られた緑色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、スラリーのpHが2.0になるように塩酸を投入し、40℃に加熱しながら2時間攪拌した。次に、スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返した後に、スラリーのpHが14.0になるように水酸化カリウムを投入し、40℃に加熱しながら2時間攪拌した。スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返し、80℃で一昼夜乾燥し、380部の緑色顔料2を得た。
緑色顔料1の作製と同様にして得られた緑色ドウを10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、水洗、濾過を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、スラリーのpHが14.0になるように水酸化ナトリウム水溶液を投入し、40℃に加熱しながら2時間攪拌した。スラリーのpHが7.0になるように水洗、濾過を繰り返した後、P-キシレン(SP値:8.8)に投入し、25℃を保ちながら4時間攪拌した。その後、減圧乾燥にて水と溶剤を取り除き、390部の緑色顔料3を得た。
得られた各色顔料について、発明を実施するための最良の形態に記載した方法で、顔料の吸光値を測定した。結果を表1に示す。
表1に示す配合組成で、混合物を均一に撹拌混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズを用いて、picoミルで10時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し、各色顔料分散体を作製した。
ついで、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1μmのフィルタで濾過し、着色組成物を作製した。
顔料分散体 60.0部
光重合開始剤 1.2部 (チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製「イルガキュア907」)
ジペンタエリストリトールペンタアクリレートおよびヘキサアクリレート
(東亞合成社製「アロニックスM400」) 4.2部
増感剤(保土ヶ谷化学社製「EAB−F」) 0.4部
先に調製したアクリル樹脂溶液 11.0部
シクロヘキサノン 23.2部
「イルガフォアレッド BT−CF」
赤色顔料7:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製「イルガフォアレッド B−CF」
緑色顔料6:東洋インキ製造社製「リオノールグリーン 6YK」
緑色顔料7:東洋インキ製造社製「リオノールグリーン 6Y501」
青色顔料6:東洋インキ製造社製「リオノールブルー ES」
青色顔料7:大日本インキ化学工業社製「ファストゲンブルー EP−7S」
黄色顔料6:ランクセス社製「BAYFAST yellow Y−5688」
黄色顔料7:ランクセス社製「BAYPLAST yellow 5GN」
分散剤 :味の素ファインテクノ社製「PB−821」
溶剤 :メトキシプロピルアセテート
実施例3で得られた赤色着色組成物45部と、実施例15で得られた黄色着色組成物5部を混合し、実施例27の赤色着色組成物を得た。得られた着色組成物を、F10光源で仕上がりxが0.602となるように膜厚を調整してコート、減圧乾燥後、超高圧水銀ランプを用いて、積算光量150mJ、照度30mWで紫外線露光を行った。塗布基板を230℃で1時間加熱、放冷後、得られた赤色フィルタセグメントをF10光源での色度(Y,x,y)を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定した。
実施例3で得られた赤色着色組成物を、比較例1で得られた赤色着色組成物に変え、実施例15で得られた黄色着色組成物を、比較例12で得られた黄色着色組成物に変えて比較例18の赤色着色組成物を得た以外は、実施例27と同様にして赤色フィルタセグメントを作成し、F10光源での色度(Y,x,y)を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定した。
[比較例20]
実施例3で得られた赤色着色組成物を、比較例2で得られた赤色着色組成物に変え、実施例15で得られた黄色着色組成物を、比較例11で得られた黄色着色組成物に変えて比較例20の赤色着色組成物を得た以外は、実施例27と同様にして赤色フィルタセグメントを作成し、F10光源での色度(Y,x,y)を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定した。
実施例5で得られた緑色着色組成物30部と、実施例15で得られた黄色着色組成物20部を混合し、実施例28の緑色着色組成物を得た。得られた着色組成物を、F10光源で仕上がりyが0.556となるように膜厚を調整してコート、減圧乾燥後、超高圧水銀ランプを用いて、積算光量150mJ、照度30mWで紫外線露光を行った。塗布基板を230℃で1時間加熱、放冷後、得られた緑色フィルタセグメントをF10光源での色度(Y,x,y)を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定した。
実施例5で得られた緑色着色組成物を、比較例4で得られた緑色着色組成物に変え、実施例15で得られた黄色着色組成物を、比較例11で得られた黄色着色組成物に変えて比較例19の緑色着色組成物を得た以外は、実施例28と同様にして緑色フィルタセグメントを作成し、F10光源での色度(Y,x,y)を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定した。
[比較例21]
実施例5で得られた緑色着色組成物を、比較例6で得られた赤色着色組成物に変え、実施例15で得られた黄色着色組成物を、比較例12で得られた黄色着色組成物に変えて比較例21の緑色着色組成物を得た以外は、実施例28と同様にして緑色フィルタセグメントを作成し、F10光源での色度(Y,x,y)を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定した。
さらに、カラーフィルタとしてのホワイトの明度を比較する。
実施例12、27、28で測定した各色フィルタセグメントのF10光源での色度(Y,x,y)を用いて、計算によりカラーフィルタのホワイトの明度を求め、実施例29とした。同様にして、比較例7、18、20で測定した各色フィルタセグメントの色度から算出されたホワイトの明度を比較例22とし、比較例9、19、21で測定した各色フィルタセグメントの色度から算出されたホワイトの明度を比較例23とした。結果を表3に示す。
Claims (6)
- 透明樹脂、その前駆体、または透明樹脂およびその前駆体の混合物からなる顔料担体と、400〜575nmにおける吸光値が8.0〜14.0であって、かつ顔料、水溶性の無機塩および水溶性の溶剤の少なくとも3つの成分からなる混合物を練りこんで顔料を微細化したのちpH 12.0〜 14.5の強アルカリで洗浄してなる赤色顔料とを含むことを特徴とする着色組成物。
- 赤色顔料が、ジケトピロロピロール系顔料、アントラキノン系顔料、及びペリレン系顔料からなる群より選ばれる少なくとも1種以上を含有することを特徴とする請求項1記載の着色組成物。
- 透明樹脂、その前駆体、または透明樹脂およびその前駆体の混合物からなる顔料担体と、600〜700nmにおける吸光値が11.2〜13.0であって、かつ顔料、水溶性の無機塩および水溶性の溶剤の少なくとも3つの成分からなる混合物を練りこんで顔料を微細化したのちpH 12.0〜 14.5の強アルカリで洗浄してなる緑色顔料とを含むことを特徴とする着色組成物。
- 透明樹脂、その前駆体、または透明樹脂およびその前駆体の混合物からなる顔料担体と、550〜650nmにおける吸光値が9.0〜12.0であって、かつ顔料、水溶性の無機塩および水溶性の溶剤の少なくとも3つの成分からなる混合物を練りこんで顔料を微細化したのちpH 12.0〜 14.5の強アルカリで洗浄してなる青色顔料とを含むことを特徴とする着色組成物。
- 透明樹脂、その前駆体、または透明樹脂およびその前駆体の混合物からなる顔料担体と、400〜500nmにおける吸光値が5.0〜10.0であって、かつ顔料、水溶性の無機塩および水溶性の溶剤の少なくとも3つの成分からなる混合物を練りこんで顔料を微細化したのちpH 12.0〜 14.5の強アルカリで洗浄してなる黄色顔料とを含むことを特徴とする着色組成物。
- 顔料、水溶性の無機塩および水溶性の溶剤の少なくとも3つの成分からなる混合物を練りこんで顔料を微細化したのちpH 12.0〜 14.5の強アルカリで洗浄した顔料、透明樹脂、その前駆体、または透明樹脂およびその前駆体の混合物からなる顔料担体に分散することを特徴とする着色組成物の製造方法。
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