JP5364321B2 - Method for producing pigment dispersion for color filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カラーフィルター用顔料分散体の製造方法、及びカラーフィルター用着色組成物に関する。 The present invention relates to a method for producing a pigment dispersion for a color filter, and a coloring composition for a color filter.
液晶表示装置(LCD)は、小型・軽量化及び大画面化ができるという長所を有することから開発が盛んである。この液晶表示装置のカラー発色にはカラーフィルターが用いられ、カラーフィルターの製造法としては顔料分散法が汎用されている。
顔料分散法では、顔料分散体と感光組成物を混合したカラーレジスト溶液を透明基板上に塗布した後、露光・硬化、現像、熱硬化させることで透明基板上に着色パターンを形成させる。この顔料分散法に用いる顔料分散体には顔料、分散剤、溶剤及び必要に応じて樹脂が含まれている。
Liquid crystal display devices (LCDs) are actively developed because they have the advantage of being small, light and large. A color filter is used for color development of the liquid crystal display device, and a pigment dispersion method is widely used as a method for producing the color filter.
In the pigment dispersion method, a color resist solution in which a pigment dispersion and a photosensitive composition are mixed is applied on a transparent substrate, and then a colored pattern is formed on the transparent substrate by exposure, curing, development, and heat curing. The pigment dispersion used in this pigment dispersion method contains a pigment, a dispersant, a solvent, and, if necessary, a resin.
ところで、カラーフィルターに用いられる顔料分散体に複数の溶剤を用いることが知られている。例えば、特許文献1には、塗膜の膜厚を均一にし、画像を平滑かつ透明にすることを課題として、1.5mPa・s以下の粘度を有する第一溶剤と1.5mPa・sを越える粘度を有する第二溶剤との混合物を用いる着色画像形成用感光液が開示されている。
また、特許文献2には、異物発生の低減を課題として、沸点が異なり、硬化性樹脂組成物とのSP値差の絶対値が異なる2種類の溶剤混合物を用いる、カラーフィルター等に用いられるダイコート用硬化性樹脂組成物が開示されている。
特許文献3には、表面ムラの低減を課題として、沸点が180〜260℃の第一溶剤と沸点が130℃以上180℃未満の第二溶剤を含有するカラーフィルター用インクジェットインクが開示されている。
By the way, it is known to use a plurality of solvents in a pigment dispersion used in a color filter. For example, in Patent Document 1, the first solvent having a viscosity of 1.5 mPa · s or less and 1.5 mPa · s is exceeded with the object of making the film thickness uniform and making the image smooth and transparent. A colored image forming photosensitive solution using a mixture with a second solvent having a viscosity is disclosed.
Further, Patent Document 2 discloses a die coat used for a color filter or the like using two kinds of solvent mixtures having different boiling points and different absolute values of SP values from the curable resin composition, with the object of reducing the generation of foreign matter. A curable resin composition is disclosed.
Patent Document 3 discloses an inkjet ink for a color filter containing a first solvent having a boiling point of 180 to 260 ° C. and a second solvent having a boiling point of 130 ° C. or more and less than 180 ° C. for the purpose of reducing surface unevenness. .
カラーフィルター用顔料分散体を用いたカラーフィルターを用いたLCDにおいて、コントラストが不十分であるという問題がある。これは、満足できる程度に顔料を微細化することが難しく、微細化が不十分な顔料分散体を用いると、LCDにおいて、透過光の散乱や吸収の原因となる。これによって、コントラストが向上しないと考えられる。
本発明は、コントラストに優れた硬化膜を得ることのできるカラーフィルター用顔料分散体の製造方法、及びカラーフィルター用着色組成物を提供することを課題とする。
In an LCD using a color filter using a color filter pigment dispersion, there is a problem that the contrast is insufficient. This is because it is difficult to miniaturize the pigment to a satisfactory extent, and if a pigment dispersion that is insufficiently miniaturized is used, it causes scattering and absorption of transmitted light in the LCD. It is considered that this does not improve the contrast.
This invention makes it a subject to provide the manufacturing method of the pigment dispersion for color filters which can obtain the cured film excellent in contrast, and the coloring composition for color filters.
本発明者らは、カラーフィルター用顔料分散体の製造において、分散体原料の分散時に特定の2種の有機溶剤を用いることにより、前記課題を解決し得ることを見出した。
すなわち、本発明は、次の〔1〕及び〔2〕を提供する。
〔1〕顔料(A)、顔料分散用ポリマー(B)、及び下記一般式(1)で表される有機溶媒(c−1)を含有する顔料分散体の製造方法であって、顔料(A)と顔料分散用ポリマー(B)の分散時に、有機溶媒(C)として、該有機溶媒(c−1)及び下記一般式(2)で表され、かつ25℃での粘度が0.3〜1.0mPa・sである有機溶媒(c−2)を存在させる、カラーフィルター用顔料分散体の製造方法。
The present inventors have found that in the production of a pigment dispersion for a color filter, the above-mentioned problems can be solved by using two specific organic solvents when dispersing the dispersion raw material.
That is, the present invention provides the following [1] and [2].
[1] A method for producing a pigment dispersion comprising a pigment (A), a pigment dispersing polymer (B), and an organic solvent (c-1) represented by the following general formula (1), wherein the pigment (A ) And the pigment dispersing polymer (B), the organic solvent (C-1) and the following general formula (2) are represented as the organic solvent (C), and the viscosity at 25 ° C. is 0.3 to The manufacturing method of the pigment dispersion for color filters which makes the organic solvent (c-2) which is 1.0 mPa * s exist.
〔2〕前記〔1〕の製造方法によって得られたカラーフィルター用顔料分散体を含有するカラーフィルター用着色組成物。 [2] A color filter coloring composition containing the color filter pigment dispersion obtained by the production method of [1].
本発明によれば、コントラストに優れた硬化膜を得ることのできるカラーフィルター用顔料分散体の製造方法、及びその製造方法により得られた分散体を含有するカラーフィルター用着色組成物を提供することができる。 According to the present invention, there are provided a method for producing a pigment dispersion for a color filter capable of obtaining a cured film excellent in contrast, and a color composition for a color filter containing the dispersion obtained by the production method. Can do.
本発明のカラーフィルター用顔料分散体の製造方法においては、分散時の原料成分として、顔料(A)、顔料分散用ポリマー(B)、及び一般式(1)及び(2)で表される有機溶媒(c−1)及び(c−2)が用いられる。
まず、これらの各成分について説明する。
In the method for producing a pigment dispersion for a color filter of the present invention, the pigment (A), the pigment dispersion polymer (B), and the organic compounds represented by the general formulas (1) and (2) are used as raw material components at the time of dispersion. Solvents (c-1) and (c-2) are used.
First, each of these components will be described.
〔顔料(A)〕
本発明に用いられる顔料(A)は、無機顔料及び有機顔料いずれであってもよい。また必要に応じて、それらと体質顔料を併用することもできる。
無機顔料としては、例えばカーボンブラック、金属酸化物、金属硫化物、金属塩化物等が挙げられる。
有機顔料としては、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、縮合多環顔料、レーキ顔料が挙げられる。アゾ顔料としてはC.I.ピグメントレッド3等の不溶性アゾ顔料、C.I.ピグメントレッド48:1等の溶性アゾ顔料、C.I.ピグメントレッド144等の縮合アゾ顔料が挙げられる。フタロシアニン顔料としては、C.I.ピグメントブルー15:6等の銅フタロシアニン顔料等が挙げられる。
縮合多環顔料としては、C.I.ピグメントレッド177等のアントラキノン系顔料、C.I.ピグメントレッド123等のペリレン系顔料、C.I.ピグメントオレンジ43等のペリノン系顔料、C.I.ピグメントレッド122等のキナクリドン系顔料、C.I.ピグメントバイオレット23等のジオキサジン系顔料、C.I.ピグメントイエロー109等のイソインドリノン系顔料、C.I.ピグメントオレンジ66等のイソインドリン系顔料、C.I.ピグメントイエロー138等のキノフタロン系顔料、C.I.ピグメントレッド88等のインジゴ系顔料、C.I.ピグメントグリーン8等の金属錯体顔料、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド255、C.I.ピグメントオレンジ71等のジケトピロロピロール系顔料等が挙げられる。
これらの中では、本発明の効果をより有効に発現させる観点から、下記一般式(1)で表されるジケトピロロピロール系顔料が好ましい。
[Pigment (A)]
The pigment (A) used in the present invention may be either an inorganic pigment or an organic pigment. If necessary, these and extender pigments can be used in combination.
Examples of the inorganic pigment include carbon black, metal oxide, metal sulfide, and metal chloride.
Examples of organic pigments include azo pigments, phthalocyanine pigments, condensed polycyclic pigments, and lake pigments. As the azo pigment, C.I. I. Insoluble azo pigments such as CI Pigment Red 3; I. Soluble red azo pigments such as CI Pigment Red 48: 1; I. And condensed azo pigments such as CI Pigment Red 144. Examples of the phthalocyanine pigment include C.I. I. And copper phthalocyanine pigments such as CI Pigment Blue 15: 6.
Examples of the condensed polycyclic pigment include C.I. I. Anthraquinone pigments such as CI Pigment Red 177; I. Perylene pigments such as CI Pigment Red 123; I. Perinone pigments such as C.I. Pigment Orange 43; I. Quinacridone pigments such as C.I. Pigment Red 122; I. Dioxazine pigments such as CI Pigment Violet 23, C.I. I. Pigment Yellow 109 and other isoindolinone pigments, C.I. I. Pigment Orange 66 and other isoindoline pigments, C.I. I. Quinophthalone pigments such as CI Pigment Yellow 138; I. Indigo pigments such as CI Pigment Red 88; I. Metal complex pigments such as C.I. Pigment Green 8; I. Pigment red 254, C.I. I. Pigment red 255, C.I. I. And diketopyrrolopyrrole pigments such as CI Pigment Orange 71.
Among these, a diketopyrrolopyrrole pigment represented by the following general formula (1) is preferable from the viewpoint of more effectively expressing the effects of the present invention.
式(1)中、X1及びX2は、それぞれ独立して、水素原子又はハロゲン原子を示し、Y1及びY2は、それぞれ独立して、水素原子又は−SO3H基を示す。なお、ハロゲン原子はフッ素原子、塩素原子等が好ましい。
顔料(A)は、明度Y値の向上の観点から、その平均一次粒子径を、好ましくは100nm以下、更に好ましくは20〜60nmにした微粒化処理品を用いることが望ましい。顔料の平均一次粒子径は、電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で求めることができる。具体的には、個々の一次粒子の短軸径と長軸径を計測してその平均値をその粒子の粒子径とし、100個以上の粒子について、それぞれの粒子の体積を、粒子径を一辺とする立方体と近似して体積平均粒子径を求め、それを平均一次粒子径とする。
ジケトピロロピロール系顔料の市販品の好適例としては、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ株式会社製、C.I.ピグメントレッド254、商品名「Irgaphor Red B-CF」、「Igaphor Red BK-CF」、「Irgaphor Red BT-CF」、「Irgazin DPP Red BO」、「Irgazin DPP Red BL」、「Cromophtal DPP Red BP」、「Cromophtal DPP Red BOC」等が挙げられる。
上記の顔料(A)、特にジケトピロロピロール系顔料は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
In formula (1), X 1 and X 2 each independently represent a hydrogen atom or a halogen atom, and Y 1 and Y 2 each independently represent a hydrogen atom or a —SO 3 H group. The halogen atom is preferably a fluorine atom or a chlorine atom.
For the pigment (A), it is desirable to use an atomized product having an average primary particle size of preferably 100 nm or less, more preferably 20 to 60 nm, from the viewpoint of improving the brightness Y value. The average primary particle diameter of the pigment can be obtained by directly measuring the size of the primary particles from an electron micrograph. Specifically, the short axis diameter and the long axis diameter of each primary particle are measured, and the average value thereof is defined as the particle diameter of the particle. For 100 or more particles, the volume of each particle is expressed as one side of the particle diameter. The volume average particle diameter is obtained by approximating to the cube as described above, and this is used as the average primary particle diameter.
Preferable examples of commercially available diketopyrrolopyrrole pigments include Ciba Specialty Chemicals, Inc., C.I. I. Pigment Red 254, trade names "Irgaphor Red B-CF", "Igaphor Red BK-CF", "Irgaphor Red BT-CF", "Irgazin DPP Red BO", "Irgazin DPP Red BL", "Cromophtal DPP Red BP" , “Cromophtal DPP Red BOC” and the like.
The above-mentioned pigment (A), particularly diketopyrrolopyrrole pigment, can be used alone or in combination of two or more.
〔顔料分散用ポリマー(B)〕
顔料分散用ポリマーとは顔料を分散するために用いられるポリマーである。
本発明で用いられる顔料分散用ポリマー(B)は、顔料(A)、特にジケトピロロピロール系顔料を有機溶媒(C)中で安定に微細化した状態で分散させうるものであればよく、公知の顔料分散用ポリマーを使用することができる。この顔料分散用ポリマー(B)は、カラーフィルターを形成する場合にバインダーとして働くものと考えられる。
顔料分散用ポリマー(B)としては、例えば、特開平3−277673号公報、特開平10−339949号公報、特表2003−517063号公報等に記載の主鎖にアミド系骨格を有し、側鎖がメタクリル酸エステルによるマクロモノマーからなるグラフトポリマー;特公平7−96654号公報、特開平7−207178号公報等に記載の脂肪族ヒドロキシカルボン酸残基を有するポリエステル系オリゴマー;オルガノシロキサンポリマー(信越化学工業株式会社製、商品名:KP341等);(メタ)アクリル酸系(共)重合体(共栄油脂化学工業株式会社製、商品名:ポリフローNo.75、90、95等);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;裕商株式会社製、商品名:W001等のカチオン系界面活性剤;裕商株式会社製、商品名:W004、W005、W017等のアニオン系界面活性剤;アストラゼネカ株式会社製の商品名:ソルスパース3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、20000、24000、26000、28000等の各種ソルスパース分散剤、味の素ファインテクノ株式会社製の商品名:アジスパーPB−821、PB−822、三洋化成株式会社製の商品名:イソーネットS−20等が挙げられる。
[Pigment dispersing polymer (B)]
The pigment dispersing polymer is a polymer used to disperse the pigment.
The pigment-dispersing polymer (B) used in the present invention may be any pigment (A), particularly a diketopyrrolopyrrole pigment that can be dispersed in an organic solvent (C) in a state of being stably finely divided. A known pigment dispersion polymer can be used. This pigment dispersing polymer (B) is considered to function as a binder when forming a color filter.
Examples of the pigment dispersing polymer (B) include an amide skeleton in the main chain described in JP-A-3-277673, JP-A-10-339949, JP-T-2003-517063, etc. Graft polymer whose chain is composed of a macromonomer based on methacrylic acid ester; polyester oligomer having an aliphatic hydroxycarboxylic acid residue described in JP-B-7-96654, JP-A-7-207178, etc .; organosiloxane polymer (Shin-Etsu) Manufactured by Chemical Industry Co., Ltd., trade name: KP341, etc.); (meth) acrylic acid-based (co) polymer (manufactured by Kyoei Yushi Chemical Co., Ltd., trade name: Polyflow No. 75, 90, 95, etc.); 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, and sorbitan fatty acid ester; Cationic interfaces such as those manufactured by Yusho Co., Ltd., trade name: W001 Activating agent: Yusho Co., Ltd., trade names: W004, W005, W017 and other anionic surfactants; AstraZeneca Co., Ltd., trade names: Solsperse 3000, 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 20000 , 24000, 26000, 28000, etc., trade names of Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd .: Ajisper PB-821, PB-822, trade names of Sanyo Kasei Co., Ltd .: Isonet S 20, and the like.
これらの中では、顔料の微細安定化の観点から、下記(b1)成分と(b2)成分とをカップリング反応させることにより得られるグラフトポリマーが好ましい。
(b1)成分:反応性官能基を含有するビニルモノマー(b1a)由来の構成単位、及び窒素原子を含有するビニルモノマー(b1b)由来の構成単位を含む共重合体
(b2)成分:片末端に、(b1)成分の反応性官能基と反応しうる官能基を有するポリ(メタ)アクリル酸アルキル及び/又はポリスチレン
(b1)成分である特定の共重合体は、顔料分散用ポリマー(B)の主鎖を構成し、(b2)成分である特定のポリ(メタ)アクリル酸アルキル及び/又はポリスチレンは、主鎖にグラフトする側鎖を構成する。
In these, the graft polymer obtained by coupling-reacting the following (b1) component and (b2) component from a viewpoint of the fine stabilization of a pigment is preferable.
Component (b1): a copolymer (b2) component containing a structural unit derived from a vinyl monomer (b1a) containing a reactive functional group and a vinyl monomer (b1b) containing a nitrogen atom The specific copolymer which is a poly (meth) acrylate alkyl and / or polystyrene (b1) component having a functional group capable of reacting with the reactive functional group of the component (b1) is a component of the pigment dispersing polymer (B). The specific poly (meth) acrylate and / or polystyrene that constitutes the main chain and is the component (b2) constitutes a side chain that is grafted to the main chain.
[(b1)成分]
(b1)成分は、反応性官能基を含有するビニルモノマー(b1a)由来の構成単位、及び窒素原子を含有するビニルモノマー(b1b)由来の構成単位を含む共重合体であり、該ビニルモノマー(b1a)と(b1b)を含むモノマー混合物を共重合することにより得ることができる。
(b1)成分が上記構成を有することにより、顔料分散用ポリマー(B)の顔料吸着性を維持しながら、残存する反応性官能基を利用して、ポリマー修飾等が可能となる。
[(B1) component]
The component (b1) is a copolymer including a structural unit derived from a vinyl monomer (b1a) containing a reactive functional group and a structural unit derived from a vinyl monomer (b1b) containing a nitrogen atom. It can be obtained by copolymerizing a monomer mixture containing b1a) and (b1b).
When the component (b1) has the above-described configuration, polymer modification or the like can be performed using the remaining reactive functional group while maintaining the pigment adsorptivity of the pigment-dispersing polymer (B).
[反応性官能基を含有するビニルモノマー(b1a)]
反応性官能基を含有するビニルモノマーとしては、エポキシ基、イソシアネート基、カルボキシ基、リン酸基、スルホン酸基、アミノ基を含むビニルモノマー等が挙げられる。
エポキシ基を含有するビニルモノマーとしては、(メタ)アクリル酸グリシジル、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル類、N−グリシジル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類、アリルグリシジルエーテル等のアリルエーテル類、1,2−エポキシ−5−ヘキセン等が挙げられる。
イソシアネート基を含有するビニルモノマーとしては、昭和電工株式会社製のイソシアネートモノマーである、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(製品名:カレンズMOI)、2−[(3,5−ジメチルピラゾリル)カルボキシアミノ]エチルメタクリレート(製品名:カレンズMOI−BP)、メタクリル酸 2−([1'−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチル(製品名:カレンズMOI−BM)、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(製品名:カレンズAOI)等が挙げられる。
[Reactive Functional Group-Containing Vinyl Monomer (b1a)]
Examples of the vinyl monomer containing a reactive functional group include vinyl monomers containing an epoxy group, an isocyanate group, a carboxy group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, and an amino group.
Examples of vinyl monomers containing an epoxy group include (meth) acrylic acid esters such as glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, N -(Meth) acrylamides such as glycidyl (meth) acrylamide, allyl ethers such as allyl glycidyl ether, 1,2-epoxy-5-hexene and the like.
As the vinyl monomer containing an isocyanate group, 2-methacryloyloxyethyl isocyanate (product name: Karenz MOI), 2-[(3,5-dimethylpyrazolyl) carboxyamino] ethyl, which is an isocyanate monomer manufactured by Showa Denko KK Methacrylate (product name: Karenz MOI-BP), 2-([1'-methylpropylideneamino] carboxyamino) ethyl methacrylate (Product name: Karenz MOI-BM), 2-acryloyloxyethyl isocyanate (Product name: Karenz) AOI) and the like.
カルボキシ基を含有するビニルモノマーとしては、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸等が挙げられる。
リン酸基を含有するビニルモノマーとしては、モノ(2−メタクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート、モノ(2−アクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート等が挙げられる。
スルホン酸基を含有するビニルモノマーとしては、アクリルアミド2−メチルプロパンスルホン酸等が挙げられる。
アミノ基を含有するビニルモノマーとしては、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン等が挙げられる。
これらの中では、反応性、重合速度の面から、エポキシ基を含有するビニルモノマーが好ましく、グリシジル基を含有する(メタ)アクリル酸エステル類が好ましく、(メタ)アクリル酸グリシジルがより好ましい。
なお、本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸、メタクリル酸又はそれらの両方を意味する。
Examples of the vinyl monomer containing a carboxy group include (meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalic acid, and the like.
Examples of the vinyl monomer containing a phosphoric acid group include mono (2-methacryloyloxyethyl) acid phosphate and mono (2-acryloyloxyethyl) acid phosphate.
Examples of the vinyl monomer containing a sulfonic acid group include acrylamide 2-methylpropanesulfonic acid.
Examples of the vinyl monomer containing an amino group include dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine and the like.
In these, the vinyl monomer containing an epoxy group is preferable from the surface of reactivity and a polymerization rate, (meth) acrylic acid ester containing a glycidyl group is preferable, and (meth) acrylic acid glycidyl is more preferable.
In the present specification, “(meth) acrylic acid” means acrylic acid, methacrylic acid, or both.
[窒素原子を含有するビニルモノマー(b1b)]
窒素原子を含有するビニルモノマーとしては、アミド結合を有するビニルモノマーが好ましく、より具体的には、(メタ)アクリルアミド類、ビニルピロリドン類、ビニルピリジン類、含窒素スチレン系モノマー、含窒素(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。
(メタ)アクリルアミド類としては、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド(アルキル基の炭素数は好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4である)、N−アルキル(メタ)アクリルアミド(アルキル基の炭素数は好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4である)、N,N−ジアルキル(アルキル基の炭素数は好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4)アミノアルキル(アルキル基の炭素数は好ましくは1〜6)(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミド2−メチルプロピルスルホン酸、モルホリノ(メタ)アクリルアミド、ピペリジノ(メタ)アクリルアミド、N−メチル−2−ピロリジル(メタ)アクリルアミド、N,N−メチルフェニル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
ビニルピロリドン類としては、N−ビニル−2−ピロリドン等が挙げられる。
[Vinyl monomer containing nitrogen atom (b1b)]
As the vinyl monomer containing a nitrogen atom, a vinyl monomer having an amide bond is preferable, and more specifically, (meth) acrylamides, vinylpyrrolidones, vinylpyridines, nitrogen-containing styrenic monomers, nitrogen-containing (meth) Examples include acrylic acid esters.
(Meth) acrylamides include (meth) acrylamide, N, N-dialkyl (meth) acrylamide (the alkyl group preferably has 1 to 8 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms), and N-alkyl (meta). ) Acrylamide (the alkyl group preferably has 1 to 8 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms), N, N-dialkyl (the alkyl group preferably has 1 to 8 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms) Aminoalkyl (the alkyl group preferably has 1 to 6 carbon atoms) (meth) acrylamide, (meth) acrylamide 2-methylpropylsulfonic acid, morpholino (meth) acrylamide, piperidino (meth) acrylamide, N-methyl-2-pyrrolidyl (Meth) acrylamide, N, N-methylphenyl (meth) acrylamide and the like can be mentioned.
Examples of vinyl pyrrolidones include N-vinyl-2-pyrrolidone.
ビニルピリジン類としては、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン等が挙げられ、含窒素スチレン系モノマーとしては、p−スチレンスルホンアミド、p−アミノスチレン、アミノメチルスチレン等が挙げられる。
含窒素(メタ)アクリル酸エステルとしては、N,N−ジアルキル(アルキル基の炭素数は好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4)アミノアルキル(アルキル基の炭素数は好ましくは1〜6)(メタ)アクリレート、1−(N,N−ジアルキルアミノ)−1,1−ジメチルメチル(メタ)アクリレート(アルキル基の炭素数は好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4である)、モルホリノエチル(メタ)アクリレート、ピペリジノエチル(メタ)アクリレート、1−ピロリジノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチル−2−ピロリジルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−メチルフェニルアミノエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらの中では、顔料への吸着性の観点から、(メタ)アクリルアミド類、ビニルピロリドン類が好ましく、N−ビニルピロリドンがより好ましい。
Examples of vinylpyridines include 2-vinylpyridine and 4-vinylpyridine, and examples of nitrogen-containing styrene monomers include p-styrenesulfonamide, p-aminostyrene, and aminomethylstyrene.
As the nitrogen-containing (meth) acrylic acid ester, N, N-dialkyl (the carbon number of the alkyl group is preferably 1 to 8, more preferably 1 to 4) aminoalkyl (the carbon number of the alkyl group is preferably 1 to 6). ) (Meth) acrylate, 1- (N, N-dialkylamino) -1,1-dimethylmethyl (meth) acrylate (the carbon number of the alkyl group is preferably 1-8, more preferably 1-4), Morpholinoethyl (meth) acrylate, piperidinoethyl (meth) acrylate, 1-pyrrolidinoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethyl-2-pyrrolidylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-methylphenylaminoethyl (meth) ) Acrylate and the like.
Among these, (meth) acrylamides and vinylpyrrolidones are preferable and N-vinylpyrrolidone is more preferable from the viewpoint of adsorptivity to the pigment.
[その他のモノマー(b1c)]
(b1)成分は、ビニルモノマー(b1a)由来の構成単位、及びビニルモノマー(b1b)由来の構成単位を含む共重合体であるが、本発明の効果を阻害しない範囲内において、前記モノマーと共重合可能なその他のモノマー(b1c)を共重合させることができる。
その他のモノマー(b1c)としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸パーフルオロオクチルエチル、(メタ)アクリル酸メトキシポリエチレングリコール等の(メタ)アクリル酸エステル、スチレン等のスチレン類、酢酸ビニル等のビニルエステル類、ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類等が挙げられる。これらの中では、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル等のアルコール性水酸基を有するモノマーが好ましい。
モノマー(b1a)、(b1b)及び(b1c)の各々は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
(b1)成分中のモノマー(b1a)、(b1b)、及び(b1c)由来の構成単位の含有量は、特に制限はないが、(b1a)由来の構成単位が5〜95重量%、(b1b)由来の構成単位が5〜95重量%、(b1c)由来の構成単位が0〜80重量%であることが好ましい。
[Other monomer (b1c)]
The component (b1) is a copolymer containing a structural unit derived from the vinyl monomer (b1a) and a structural unit derived from the vinyl monomer (b1b), but within the range not impairing the effects of the present invention, Other polymerizable monomers (b1c) can be copolymerized.
Other monomers (b1c) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 2 -(Meth) acrylic esters such as hydroxyethyl, glycerol mono (meth) acrylate, perfluorooctylethyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, styrenes such as styrene, vinyl esters such as vinyl acetate And vinyl ethers such as butyl vinyl ether. Among these, monomers having an alcoholic hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate are preferable.
Each of the monomers (b1a), (b1b) and (b1c) can be used alone or in combination of two or more.
The content of the structural unit derived from the monomers (b1a), (b1b), and (b1c) in the component (b1) is not particularly limited, but the structural unit derived from (b1a) is 5 to 95% by weight, (b1b ) -Derived structural units are preferably 5 to 95% by weight, and (b1c) -derived structural units are preferably 0 to 80% by weight.
[(b1)成分の製造]
(b1)成分の製造方法に特に制限はなく、バルク重合法、溶液重合法、懸濁重合法等を採用しうるが、溶液重合法が好ましい。溶液重合法で用いる溶剤に特に制限はなく、エタノール等のアルコール類、ケトン類、エステル類、炭化水素類、エーテル類、芳香族化合物、ハロゲン化炭化水素等が挙げられる。
重合開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、過硫酸系開始剤等が挙げられる。また必要に応じて、ドデシルメルカプタン、メルカプトエタノール、メルカプトプロピオン酸等のメルカプタン類等の連鎖移動剤等を用いることもできる。
反応温度は、用いる重合開始剤、溶媒の種類等により適宜選択できるが、通常50〜100℃の範囲が好ましい。
[Production of component (b1)]
(B1) There is no restriction | limiting in particular in the manufacturing method of a component, Although a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, etc. can be employ | adopted, a solution polymerization method is preferable. The solvent used in the solution polymerization method is not particularly limited, and examples thereof include alcohols such as ethanol, ketones, esters, hydrocarbons, ethers, aromatic compounds, and halogenated hydrocarbons.
Examples of the polymerization initiator include azo initiators such as 2,2′-azobisisobutyronitrile and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), peroxide initiators, and persulfuric acid initiators. An initiator etc. are mentioned. Moreover, chain transfer agents, such as mercaptans, such as dodecyl mercaptan, mercaptoethanol, mercaptopropionic acid, etc. can also be used as needed.
The reaction temperature can be appropriately selected depending on the polymerization initiator used, the type of solvent, and the like, but is usually preferably in the range of 50 to 100 ° C.
(b1)成分の数平均分子量は、本発明の組成物の分散体としての保存安定性及び顔料の分散速度の低下を抑制する観点から、好ましくは500〜50,000、より好ましくは1000〜30,000、更に好ましくは2000〜20,000である。また、(b1)成分の重量平均分子量は、同じ観点から、好ましくは1500〜150,000、より好ましくは3000〜90,000、更に好ましくは6000〜60,000である。
(b1)成分のエポキシ価は、(b2)成分との反応性等の観点から、19〜375mgKOH/gが好ましく、30〜350mgKOH/gがより好ましく、40〜300mgKOH/gが特に好ましい。(b1)成分の数平均分子量やエポキシ価は、モノマー(b1a)、(b1b)等の共重合条件を調節することにより所望のものを得ることができる。なお、数平均分子量、エポキシ価の測定は実施例記載の方法により行うことができる。
The number average molecular weight of the component (b1) is preferably 500 to 50,000, more preferably 1000 to 30 from the viewpoint of suppressing the storage stability as the dispersion of the composition of the present invention and the decrease in the dispersion rate of the pigment. 2,000, more preferably 2000 to 20,000. Moreover, the weight average molecular weight of (b1) component is from the same viewpoint, Preferably it is 1500-150,000, More preferably, it is 3000-90,000, More preferably, it is 6000-60,000.
The epoxy value of the component (b1) is preferably 19 to 375 mgKOH / g, more preferably 30 to 350 mgKOH / g, and particularly preferably 40 to 300 mgKOH / g from the viewpoint of reactivity with the component (b2). The number average molecular weight and epoxy value of the component (b1) can be obtained by adjusting the copolymerization conditions such as the monomers (b1a) and (b1b). The number average molecular weight and epoxy value can be measured by the methods described in the examples.
[(b2)成分]
(b2)成分は、その片末端に(b1)成分の反応性官能基と反応しうる官能基を有するポリ(メタ)アクリル酸アルキル及び/又はポリスチレンである。
(b1)成分の反応性官能基と反応しうる官能基としては、カルボキシ基、ヒドロキシル基、アミノ基、エポキシ基、イソシアネート基等が挙げられ、(b1)成分の反応性官能基の種類を考慮して、適宜選択することができる。
(b1)成分の反応性官能基がエポキシ基であるとき、(b2)成分は、片末端にカルボキシ基を有する重合体(片末端カルボン酸型の重合体)又は片末端にアミノ基を有する重合体(片末端アミノ基型の重合体)であることが好ましい。
(b1)成分の反応性官能基がイソシアネート基であるとき、(b2)成分は、片末端にヒドロキシル基を有する重合体(片末端ヒドロキシル基型の重合体)又は片末端にアミノ基を有する重合体(片末端アミノ基型の重合体)であることが好ましい。
[(B2) component]
The component (b2) is an alkyl poly (meth) acrylate and / or polystyrene having a functional group capable of reacting with the reactive functional group of the component (b1) at one end.
Examples of the functional group capable of reacting with the reactive functional group of the component (b1) include a carboxy group, a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, an isocyanate group, and the like, and considering the type of the reactive functional group of the component (b1). And can be selected as appropriate.
When the reactive functional group of the component (b1) is an epoxy group, the component (b2) is a polymer having a carboxy group at one end (a polymer at one end carboxylic acid type) or a polymer having an amino group at one end. It is preferably a polymer (one-terminal amino group type polymer).
When the reactive functional group of the component (b1) is an isocyanate group, the component (b2) is a polymer having a hydroxyl group at one end (a polymer at one end hydroxyl group type) or a polymer having an amino group at one end. It is preferably a polymer (one-terminal amino group type polymer).
片末端カルボン酸型のポリマーとしては、片末端にカルボキシ基を有する、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸エチル、ポリ(メタ)アクリル酸ブチル、又はポリ(メタ)アクリル酸ステアリル等の片末端カルボン酸型のポリ(メタ)アクリル酸アルキル類、又は片末端カルボン酸型ポリスチレン等が挙げられる。
片末端アミノ基型のポリマーとしては、片末端にアミノ基を有する、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸エチル、ポリ(メタ)アクリル酸ブチル、又はポリ(メタ)アクリル酸ステアリル等の片末端アミノ基型のポリ(メタ)アクリル酸アルキル類、又は片末端アミノ基型ポリスチレン等が挙げられる。
片末端ヒドロキシル基型のポリマーとしては、片末端にヒドロキシル基を有する、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸エチル、ポリ(メタ)アクリル酸ブチル、又はポリ(メタ)アクリル酸ステアリル等の片末端ヒドロキシル基型のポリ(メタ)アクリル酸アルキル類、又は片末端ヒドロキシル基型ポリスチレン等が挙げられる。
これらの中から、使用する溶媒との溶解性が高いポリマーを選択して使用することができる。例えば、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを使用する際には、片末端カルボン酸型ポリメタクリル酸メチル、片末端カルボン酸型ポリスチレン等を使用することが好ましい。
As one-end carboxylic acid type polymer, poly (meth) methyl acrylate, poly (meth) ethyl acrylate, poly (meth) acrylate butyl, or poly (meth) acrylate stearyl having a carboxy group at one end One terminal carboxylic acid type poly (meth) acrylic acid alkyl or one terminal carboxylic acid type polystyrene.
As the one-terminal amino group type polymer, poly (meth) methyl acrylate, poly (meth) ethyl acrylate, poly (meth) acrylate butyl, or poly (meth) acrylate stearyl having an amino group at one end One terminal amino group type poly (meth) acrylic acid such as one terminal amino group type polystyrene or the like.
One terminal hydroxyl group-type polymer includes poly (meth) acrylate methyl, poly (meth) ethyl acrylate, poly (meth) acrylate butyl, or poly (meth) acrylate stearyl having a hydroxyl group at one end. One-terminal hydroxyl group-type poly (meth) acrylates such as one-terminal hydroxyl group-type polystyrene and the like.
Among these, a polymer having high solubility in the solvent to be used can be selected and used. For example, when propylene glycol monomethyl ether acetate is used as a solvent, it is preferable to use one-end carboxylic acid type polymethyl methacrylate, one-end carboxylic acid type polystyrene, or the like.
(b2)成分には、必要に応じて、官能基を有する他のモノマーを少量共重合することもできる。これらのモノマーとしては、(b1)成分を構成するモノマーである、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル等のアルコール性水酸基を有するモノマー(b1c)、メタクリル酸等のカルボキシ基を有するモノマー(b1a)、メタクリル酸グリシジル等のエポキシ基を有するモノマー(b1a)等が挙げられる。それらの共重合量は(b1)成分と(b2)成分とのカップリング反応の妨げにならない程度であれば特に制限はないが、10重量%未満が好ましい。 A small amount of another monomer having a functional group can be copolymerized with the component (b2) as necessary. As these monomers, the monomer constituting the component (b1), a monomer (b1c) having an alcoholic hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl methacrylate, a monomer (b1a) having a carboxy group such as methacrylic acid, methacrylic acid Examples thereof include a monomer (b1a) having an epoxy group such as glycidyl. The amount of copolymerization is not particularly limited as long as it does not hinder the coupling reaction between the component (b1) and the component (b2), but is preferably less than 10% by weight.
[(b2)成分の製造]
(b2)成分の製造方法に特に制限はなく、バルク重合法、溶液重合法、懸濁重合法等を採用しうるが、特に溶液重合法が好ましい。溶液重合法で用いる溶剤、重合開始剤、連鎖移動剤、反応温度は、(b1)成分の製造で記載したもの及び条件と同じである。片末端にカルボン酸を導入するために、4,4’−アゾビス(4−シアノ酪酸)等のカルボン酸を含む重合開始剤や、メルカプトプロピオン酸等のカルボン酸を含む連鎖移動剤を使用することが好ましく、片末端にアミノ基を導入するために、アミノエタンチオール等の連鎖移動剤、片末端にヒドロキシル基を導入するために、メルカプトエタノール等の連鎖移動剤を使用することが好ましい。
(b2)成分の数平均分子量は、本発明の組成物の分散体としての保存安定性及び増粘抑制の観点から、好ましくは500〜20,000、より好ましくは700〜10,000、特に好ましくは700〜6000である。
また、(b1)成分の反応性官能基に対する(b2)成分の官能基のモル比〔(b2)成分の官能基/(b1)成分の反応性官能基)〕は、未反応(c2)を抑制する観点から、0.05〜1.0が好ましく、0.1〜0.9がより好ましく、0.2〜0.8が特に好ましい。
[Production of component (b2)]
There is no restriction | limiting in particular in the manufacturing method of (b2) component, Although a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, etc. can be employ | adopted, a solution polymerization method is especially preferable. The solvent, polymerization initiator, chain transfer agent, and reaction temperature used in the solution polymerization method are the same as those described in the production of the component (b1) and conditions. In order to introduce a carboxylic acid at one end, a polymerization initiator containing a carboxylic acid such as 4,4′-azobis (4-cyanobutyric acid) or a chain transfer agent containing a carboxylic acid such as mercaptopropionic acid is used. It is preferable to use a chain transfer agent such as aminoethanethiol for introducing an amino group at one end, and a chain transfer agent such as mercaptoethanol for introducing a hydroxyl group at one end.
The number average molecular weight of the component (b2) is preferably 500 to 20,000, more preferably 700 to 10,000, and particularly preferably from the viewpoint of storage stability as a dispersion of the composition of the present invention and suppression of thickening. Is 700-6000.
Further, the molar ratio of the functional group of the component (b2) to the reactive functional group of the component (b1) [the functional group of the component (b2) / the reactive functional group of the component (b1))] is the unreacted (c2). From the viewpoint of suppression, 0.05 to 1.0 is preferable, 0.1 to 0.9 is more preferable, and 0.2 to 0.8 is particularly preferable.
[顔料分散用ポリマー(B)の製造]
顔料分散用ポリマー(B)は、(b1)成分の反応性官能基と、該反応性官能基と反応しうる(b2)成分の官能基とのカップリング反応により製造される。
カップリング反応の際には、触媒を用いてもよい。特にエポキシ基とカルボン酸の反応の場合やイソシアネート基とヒドロキシル基の反応の場合には、触媒を添加することが好ましい。エポキシ基とカルボン酸の反応の触媒としては、第四級アンモニウム塩、第三級アミン、アルカリ金属の水酸化物、無機酸、スルホン酸、カルボン酸、固体酸、固体塩基等が挙げられる。
第四級アンモニウム塩としては、テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムアイオダイド、テトラメチルアンモニウムクロライド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド等のハロゲン化物が挙げられ、第三級アミンとしては、トリエチルアミン、ジメチルブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等が挙げられる。
上記触媒の中では、第四級アンモニウム塩、第三級アミンが好ましく、第四級アンモニウムハライドがより好ましく、テトラブチルアンモニウムブロマイド等が特に好ましい。触媒の添加量については特に制限はないが、カルボン酸に対して、0.5〜200mol%が好ましい。
イソシアネート基とヒドロキシル基の反応の場合の触媒としては、ピリジン等のアミン類やジブチルスズジラウレート等の有機金属類が上げられる。触媒の添加量については特に制限はないが、イソシアネート基に対して、0.05〜200mol%が好ましい。
[Production of pigment dispersion polymer (B)]
The pigment dispersing polymer (B) is produced by a coupling reaction between the reactive functional group of the component (b1) and the functional group of the component (b2) that can react with the reactive functional group.
A catalyst may be used in the coupling reaction. In particular, in the case of a reaction between an epoxy group and a carboxylic acid or a reaction between an isocyanate group and a hydroxyl group, it is preferable to add a catalyst. Examples of the catalyst for the reaction between the epoxy group and the carboxylic acid include quaternary ammonium salts, tertiary amines, alkali metal hydroxides, inorganic acids, sulfonic acids, carboxylic acids, solid acids, solid bases and the like.
Examples of the quaternary ammonium salt include halides such as tetraethylammonium bromide, tetrabutylammonium bromide, tetrabutylammonium iodide, tetramethylammonium chloride, trimethylbenzylammonium chloride, triethylbenzylammonium chloride. Include triethylamine, dimethylbutylamine, diisopropylethylamine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine and the like.
Among the above catalysts, quaternary ammonium salts and tertiary amines are preferable, quaternary ammonium halides are more preferable, and tetrabutylammonium bromide is particularly preferable. Although there is no restriction | limiting in particular about the addition amount of a catalyst, 0.5-200 mol% is preferable with respect to carboxylic acid.
Examples of the catalyst for the reaction of an isocyanate group and a hydroxyl group include amines such as pyridine and organic metals such as dibutyltin dilaurate. Although there is no restriction | limiting in particular about the addition amount of a catalyst, 0.05-200 mol% is preferable with respect to an isocyanate group.
溶媒としては、(b1)成分、及び(b2)成分を溶解するものであれば、特に制限はない。溶媒は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
反応系の濃度に特に制限はないが、全量中の(b1)成分と(b2)成分の合計量は、粘度上昇を抑制して良好なハンドリング性を確保する観点及び反応時間を短縮する観点から、好ましくは5〜70重量%、より好ましくは10〜50重量%である。反応温度も特に制限はないが、反応速度の観点から、60℃以上であることが好ましい。
カップリング反応の進行は、各反応性官能基を定量することにより確認することができる。例えばエポキシ基を有する(b1)成分とカルボキシ基を有する(b2)成分を用いる場合は、反応系中の酸価、エポキシ基を測定することにより、また、アミノ基を有する(b2)成分を用いる場合は、アミン価を測定することにより、カップリング反応の進行状況を確認できる。
The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the component (b1) and the component (b2). A solvent can be used individually or in combination of 2 or more types.
Although there is no restriction | limiting in particular in the density | concentration of a reaction system, The total amount of the (b1) component and (b2) component in whole quantity is from a viewpoint which suppresses a viscosity raise and ensures favorable handling property, and shortens reaction time. , Preferably 5 to 70% by weight, more preferably 10 to 50% by weight. The reaction temperature is not particularly limited, but is preferably 60 ° C. or higher from the viewpoint of the reaction rate.
The progress of the coupling reaction can be confirmed by quantifying each reactive functional group. For example, when using the (b1) component having an epoxy group and the (b2) component having a carboxy group, the acid value and epoxy group in the reaction system are measured, and the (b2) component having an amino group is used. In this case, the progress of the coupling reaction can be confirmed by measuring the amine value.
上記の方法で得られた顔料分散用ポリマー(B)における、全構成単位中の(b1a)成分由来の構成成分の含有量は、顔料への吸着性の観点及び粘度上昇の抑制や分散粒径の適正化の観点から、好ましくは0〜65重量%、より好ましくは0〜50重量%、更に好ましくは0〜45重量%である。
顔料分散用ポリマー(B)の全構成単位中の(b1b)成分由来の構成成分の含有量は、顔料への吸着性の観点及び粘度上昇の抑制や分散粒径の適正化の観点から、好ましくは1〜30重量%、より好ましくは2〜25重量%、更に好ましくは5〜20重量%である。
顔料分散用ポリマー(B)の全構成単位中の(b2)成分由来の構成単位の含有量は、顔料への吸着性の観点及び粘度上昇の抑制の観点から、好ましくは30〜95重量%、より好ましくは40〜90重量%、更に好ましくは50〜80重量%である。
顔料分散用ポリマー(B)の重量平均分子量は、同じ観点から、好ましくは1000〜1000,000、より好ましくは2000〜800,000、更に好ましくは5000〜700,000である。
In the polymer (B) for pigment dispersion obtained by the above method, the content of the constituent component derived from the component (b1a) in all the constituent units is the viewpoint of the adsorptivity to the pigment, the suppression of increase in viscosity, and the dispersed particle size. From the viewpoint of optimization, the content is preferably 0 to 65% by weight, more preferably 0 to 50% by weight, and still more preferably 0 to 45% by weight.
The content of the component derived from the component (b1b) in all the structural units of the pigment-dispersing polymer (B) is preferably from the viewpoint of adsorptivity to the pigment, suppression of increase in viscosity, and optimization of the dispersed particle size. Is 1 to 30% by weight, more preferably 2 to 25% by weight, still more preferably 5 to 20% by weight.
The content of the structural unit derived from the component (b2) in all the structural units of the pigment-dispersing polymer (B) is preferably 30 to 95% by weight from the viewpoint of adsorptivity to the pigment and the suppression of increase in viscosity. More preferably, it is 40 to 90 weight%, More preferably, it is 50 to 80 weight%.
From the same viewpoint, the weight average molecular weight of the pigment dispersing polymer (B) is preferably 1000 to 1,000,000, more preferably 2000 to 800,000, and still more preferably 5000 to 700,000.
〔有機溶媒(c−1)〕
本発明においては、下記一般式(1)で表される有機溶媒(c−1)が用いられる。
[Organic solvent (c-1)]
In the present invention, an organic solvent (c-1) represented by the following general formula (1) is used.
式中、R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜5の炭化水素基を示し、R3は水素原子又はメチル基を示し、nは平均付加モル数で1〜4である。
有機溶媒(c−1)としては、1気圧での沸点が100℃以上、好ましくは110℃〜300℃、より好ましくは120〜280℃、更に好ましくは130〜260℃の高沸点の有機溶媒が好ましい。
また、顔料(A)の分散性の観点、及び顔料分散体を油性とする観点から、有機溶媒(c−1)のSP値(溶解度パラメータ)は、8.0〜9.6(cal/cm3)1/2であることが好ましくは、8.2〜9.3(cal/cm3)1/2であることがより好ましく、8.4〜9.0(cal/cm3)1/2であることが更に好ましい。なお、有機溶媒(c−1)のSP値は、Fedorsの方法〔Robert F.Fedors, Polymer Engineering and Science, 14, 147-154 (1974)〕により計算することができる。また、後述する有機溶媒(c−2)についても同じである。
有機溶媒(c−1)は、顔料分散体を用いた硬化膜のコントラストを向上させる観点から、25℃での粘度が0.8〜5.0mPa・sであり、0.9〜4.0mPa・sであることが好ましく、1.0〜3.5mPa・sであることが更に好ましい。
In the formula, each of R 1 and R 2 independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, and n is an average added mole number of 1 to 4. is there.
As the organic solvent (c-1), a high boiling point organic solvent having a boiling point at 1 atm of 100 ° C. or more, preferably 110 ° C. to 300 ° C., more preferably 120 to 280 ° C., and further preferably 130 to 260 ° C. preferable.
From the viewpoint of dispersibility of the pigment (A) and the viewpoint of making the pigment dispersion oily, the SP value (solubility parameter) of the organic solvent (c-1) is 8.0 to 9.6 (cal / cm). 3) is preferably 1/2 is, more preferably 8.2~9.3 (cal / cm 3) 1/2 , 8.4~9.0 (cal / cm 3) 1 / 2 is more preferable. The SP value of the organic solvent (c-1) can be calculated by the Fedors method [Robert F. Fedors, Polymer Engineering and Science, 14, 147-154 (1974)]. The same applies to the organic solvent (c-2) described later.
The organic solvent (c-1) has a viscosity at 25 ° C. of 0.8 to 5.0 mPa · s and 0.9 to 4.0 mPa from the viewpoint of improving the contrast of the cured film using the pigment dispersion. · It is preferably s, and more preferably 1.0 to 3.5 mPa · s.
有機溶媒(c−1)としては、アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、アルキレングリコールモノアルキルエーテルプロピオネートが好ましく、その具体例としては、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、ジエチレングリコールモノメ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アセテート等が挙げられる。
これらの中では、顔料分散用ポリマー(B)の溶解性又は分散性と、顔料(A)、特にジケトピロロピロール系顔料の分散性の観点から、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA、沸点:146℃、25℃での粘度:1.1mPa・s、SP値:8.73)、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(BCA、沸点:247℃、25℃での粘度:3.1mPa・s、SP値:8.94)が好ましい。
As the organic solvent (c-1), alkylene glycol monoalkyl ether acetate, polyalkylene glycol monoalkyl ether acetate, and alkylene glycol monoalkyl ether propionate are preferable, and specific examples thereof include ethylene glycol monomethyl ether acetate and ethylene glycol. Monoethyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether propionate, ethylene glycol monoethyl ether propionate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, propylene glycol monoethyl ether propionate , Diethylene glycol monomethyl ether Acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate and the like.
Among these, from the viewpoint of the solubility or dispersibility of the pigment dispersing polymer (B) and the dispersibility of the pigment (A), particularly the diketopyrrolopyrrole pigment, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA, boiling point: 146 Viscosity at 25 ° C .: 1.1 mPa · s, SP value: 8.73), diethylene glycol monobutyl ether acetate (BCA, boiling point: 247 ° C., viscosity at 25 ° C .: 3.1 mPa · s, SP value: 8) .94) is preferred.
〔有機溶媒(c−2)〕
本発明においては、分散時の粘度を低下させ顔料の微細化を促進するために、下記一般式(2)で表される有機溶媒(c−2)が用いられる。
[Organic solvent (c-2)]
In the present invention, an organic solvent (c-2) represented by the following general formula (2) is used in order to reduce the viscosity at the time of dispersion and promote the refinement of the pigment.
式中、R4及びR5はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜5の炭化水素基であるが、R4及びR5が炭化水素基である場合は、分散時の粘度をより低下させる観点から、両者の炭素数の合計が1〜6であることが好ましい。
有機溶媒(c−2)は、顔料の微細化を促進させ、顔料分散体を用いた硬化膜のコントラストを向上させる観点から、25℃での粘度が0.3〜1.0mPa・sであり、0.35〜0.9mPa・sであることが好ましく、0.4〜0.8mPa・sであることがより好ましい。また、分散後に除去しやすく、適切な濃度の分散体を得る観点から、1気圧での沸点が30〜110℃であることが好ましく、40〜105℃であることがより好ましく、50〜100℃であることが更に好ましい。
また、顔料(A)の分散性の観点、及び顔料分散体を油性とする観点から、有機溶媒(c−2)のSP値(溶解度パラメータ)は、8.0〜9.2(cal/cm3)1/2であることが好ましくは、8.2〜9.1(cal/cm3)1/2であることがより好ましく、8.4〜8.9(cal/cm3)1/2であることが更に好ましい。
In the formula, R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, but when R 4 and R 5 are hydrocarbon groups, the viscosity during dispersion is further reduced. From the viewpoint of making it, it is preferable that the total number of carbon atoms of both is 1-6.
The organic solvent (c-2) has a viscosity at 25 ° C. of 0.3 to 1.0 mPa · s from the viewpoint of promoting the miniaturization of the pigment and improving the contrast of the cured film using the pigment dispersion. 0.35 to 0.9 mPa · s, and more preferably 0.4 to 0.8 mPa · s. Moreover, it is preferable that the boiling point at 1 atm is 30 to 110 ° C., more preferably 40 to 105 ° C., more preferably 50 to 100 ° C. More preferably.
From the viewpoint of dispersibility of the pigment (A) and the viewpoint of making the pigment dispersion oily, the SP value (solubility parameter) of the organic solvent (c-2) is 8.0 to 9.2 (cal / cm). 3) is preferably 1/2 is, more preferably 8.2~9.1 (cal / cm 3) 1/2 , 8.4~8.9 (cal / cm 3) 1 / 2 is more preferable.
一般式(2)で表される有機溶媒(c−2)はカルボン酸アルキルエステルであり、その具体例としては、例えば、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル、蟻酸イソブチル、蟻酸ペンチル等の蟻酸エステル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸セカンダリーブチル等の酢酸エステル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル等のプロピオン酸エステル、酪酸メチル、酪酸エチル等の酪酸エステル等が挙げられる。
これらの中では、顔料分散用ポリマー(B)の溶解性又は分散性と、顔料(A)、特にジケトピロロピロール系顔料の分散性の観点から、酢酸エステルが好ましく、中でも、酢酸イソプロピル(25℃での粘度:0.57mPa・s、SP値:8.50、沸点:89℃)、酢酸メチル(25℃での粘度:0.39mPa・s、SP値:8.78、沸点:58℃)、酪酸メチル(25℃での粘度:0.53mPa・s、SP値:8.72、沸点:102℃)が好ましい。
上記の有機溶媒(c−1)及び(c−2)は、それぞれ単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
The organic solvent (c-2) represented by the general formula (2) is a carboxylic acid alkyl ester, and specific examples thereof include, for example, methyl formate, ethyl formate, propyl formate, butyl formate, isobutyl formate, pentyl formate, and the like. Formate ester, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, secondary butyl acetate, etc. acetate, methyl propionate, ethyl propionate, propionate such as propyl propionate, methyl butyrate, Examples include butyric acid esters such as ethyl butyrate.
Among these, from the viewpoint of solubility or dispersibility of the pigment-dispersing polymer (B) and dispersibility of the pigment (A), particularly the diketopyrrolopyrrole pigment, acetate is preferable, and isopropyl acetate (25 Viscosity at 0 ° C .: 0.57 mPa · s, SP value: 8.50, boiling point: 89 ° C., methyl acetate (viscosity at 25 ° C .: 0.39 mPa · s, SP value: 8.78, boiling point: 58 ° C. ), Methyl butyrate (viscosity at 25 ° C .: 0.53 mPa · s, SP value: 8.72, boiling point: 102 ° C.).
Said organic solvent (c-1) and (c-2) can be used individually or in combination of 2 types or more, respectively.
〔顔料分散体の製造〕
本発明のカラーフィルター用顔料分散体の製造方法は、顔料(A)、顔料分散用ポリマー(B)、及び下記一般式(1)で表される有機溶媒(c−1)を含有する顔料分散体の製造方法であって、顔料(A)と顔料分散用ポリマー(B)の分散時に、有機溶媒(C)として、該有機溶媒(c−1)及び下記一般式(2)で表され、かつ25℃での粘度が0.3〜1.0mPa・sである有機溶媒(c−2)を存在させることを特徴とする。
分散方法に特に制限はなく、一度の分散で目的とする顔料分散体を得てもよいが、好ましくは、粒径の大きい粉末である顔料(A)と、顔料分散用ポリマー(B)と有機溶媒(C)((c−1)及び(c−2))とを馴染ませ、均一に混合するために、予備分散を行い、その後、顔料を微細化するために、本分散処理を行うことが好ましい。
(Production of pigment dispersion)
The method for producing a pigment dispersion for a color filter of the present invention comprises a pigment dispersion containing a pigment (A), a pigment dispersion polymer (B), and an organic solvent (c-1) represented by the following general formula (1). A method for producing a body, wherein when the pigment (A) and the pigment dispersing polymer (B) are dispersed, the organic solvent (C) is represented by the organic solvent (c-1) and the following general formula (2): And the organic solvent (c-2) whose viscosity in 25 degreeC is 0.3-1.0 mPa * s is made to exist.
There is no particular limitation on the dispersion method, and the desired pigment dispersion may be obtained by a single dispersion. Preferably, however, the pigment (A) is a powder having a large particle size, the pigment dispersion polymer (B), and the organic To disperse the solvent (C) ((c-1) and (c-2)) and mix them uniformly, perform preliminary dispersion, and then perform this dispersion treatment to refine the pigment. Is preferred.
[予備分散工程]
顔料(A)、顔料分散用ポリマー(B)及び有機溶媒(C)の予備分散は、一度に全成分を混合し、分散してもよいが、顔料分散用ポリマー(B)と有機溶媒(C)とを予め混合して予備混合物を調製し、得られた予備混合物に顔料(A)を混合し、分散して最終的な混合物を得ることが好ましい。
予備分散時における顔料(A)と顔料分散用ポリマー(B)の重量比〔(A)/(B)〕は、顔料(A)に必要量の顔料分散用ポリマー(B)を付着させる観点から、該重量比〔(A)/(B)〕を100/30〜100/70であることが好ましく、100/30〜100/70であることがより好ましい。
予備分散の分散時間は特に制限はないが、0.1〜10時間が好ましく、0.5〜4時間がより好ましく、1〜3時間が更に好ましい。
[Preliminary dispersion process]
In the preliminary dispersion of the pigment (A), the pigment dispersion polymer (B) and the organic solvent (C), all the components may be mixed and dispersed at one time. However, the pigment dispersion polymer (B) and the organic solvent (C ) In advance to prepare a premix, and the premixture obtained is mixed with the pigment (A) and dispersed to obtain a final mixture.
The weight ratio [(A) / (B)] of the pigment (A) and the pigment dispersing polymer (B) at the time of preliminary dispersion is from the viewpoint of adhering a required amount of the pigment dispersing polymer (B) to the pigment (A). The weight ratio [(A) / (B)] is preferably 100/30 to 100/70, and more preferably 100/30 to 100/70.
The dispersion time for the preliminary dispersion is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10 hours, more preferably 0.5 to 4 hours, and still more preferably 1 to 3 hours.
予備分散で用いる混合分散機に特に制限はなく、公知の種々の分散機を用いることができる。例えば、アンカー翼等を備えた一般に用いられている混合撹拌装置、具体例としては、ウルトラディスパー、デスパミル(浅田鉄工株式会社、商品名)、マイルダー(株式会社荏原製作所、太平洋機工株式会社、商品名)、TKホモミクサー、TKパイプラインミクサー、TKホモジェッター、TKホモミックラインフロー、フィルミックス(以上、プライミクス株式会社、商品名)等の高速撹拌混合装置、ロールミル、ニーダー、エクストルーダ等の混練機が挙げられ、高圧ホモゲナイザー(株式会社イズミフードマシナリ、商品名)に代表されるホモバルブ式の高圧ホモジナイザー、マイクロフルイダイザー(Microfluidics 社、商品名)、ナノマイザー(吉田機械興業株式会社、商品名)、アルティマイザー、スターバースト(スギノマシン株式会社、商品名)等のチャンバー式の高圧ホモジナイザー等の高圧式分散機、ペイントシェーカー、ビーズミル、ダイノーミル(シンマルエンタープライゼス社製、商品名)等のメディア式分散機等が挙げられる。これらの装置は複数を組み合わせることもできる。
これらの中では、顔料(A)の微細化の観点から、ペイントシェーカーやビーズミル及び高圧式分散機が好ましく、高圧式分散機がコントラスト向上の観点からより好ましい。高圧式分散機は、液全体が流路を通過するため、その他の分散方法に比べ、偏りが起きにくい。そのため、均質な顔料の予備分散体を得ることができると考えられる。均質な予備分散体を用いることで、本分散において粗大粒子等の発生を抑えることができ、コントラストを向上させることができる。
There is no particular limitation on the mixing and dispersing machine used for the preliminary dispersion, and various known dispersing machines can be used. For example, commonly used mixing and stirring devices equipped with anchor blades, etc., specific examples include Ultra Disper, Desperm (Asada Tekko Co., Ltd., trade name), Milder (Ebara Corporation, Taiheiyo Kiko Co., Ltd., trade name) ), TK homomixer, TK pipeline mixer, TK homo jetter, TK homomic line flow, high-speed agitating and mixing devices such as filmix (Primix Co., Ltd., trade name), and kneaders such as roll mills, kneaders and extruders. High pressure homogenizers represented by high pressure homogenizers (Izumi Food Machinery Co., Ltd., trade name), microfluidizers (Microfluidics, trade name), Nanomizer (Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd., trade name), Optimizer, Starburst (Suginomashi) Co., Ltd., a high-pressure dispersing machine such as a high-pressure homogenizer of the chamber type of trade name), a paint shaker, a bead mill, Dyno (Shinmaru Enterprises Co., Ltd., and a media type dispersing machine such as a trade name), and the like. A plurality of these devices can be combined.
Among these, a paint shaker, a bead mill, and a high-pressure disperser are preferable from the viewpoint of miniaturization of the pigment (A), and a high-pressure disperser is more preferable from the viewpoint of improving contrast. In the high-pressure disperser, since the entire liquid passes through the flow path, the bias is less likely to occur compared to other dispersion methods. Therefore, it is considered that a homogeneous preliminary dispersion of pigment can be obtained. By using a homogeneous preliminary dispersion, it is possible to suppress the generation of coarse particles and the like in the main dispersion and improve the contrast.
[本分散工程]
上記の予備分散で得られた混合物を更に微細化するために、本分散を行うことが好ましい。本分散は、顔料(A)を微細化する観点から、メディア式分散機を用いることが好ましく、コントラスト向上の観点から、前記の高圧式分散機を併用することが好ましい。
本分散に用いるメディアの材質としては、ジルコニア、チタニア等のセラミックス、ポリエチレン、ナイロン等の高分子材料、金属等が好ましく、摩耗性の観点からジルコニアが好ましい。また、メディアの粒径としては、0.003〜0.1mmが好ましい。顔料を微細化する観点から、0.07mm以下がより好ましく、0.05mm以下が更に好ましく、メディアを顔料と分離する観点から、0.005mm以上がより好ましく、0.01mm以上が更に好ましい。
本分散に用いるメディア式分散機としては、ペイントシェーカー、ビーズミル等が好ましく、市販のメディア式分散機としては、ウルトラ・アペックス・ミル(寿工業株式会社製、商品名)、ピコミル(浅田鉄工株式会社製、商品名)等が挙げられる。
[This dispersion process]
In order to further refine the mixture obtained by the above preliminary dispersion, it is preferable to perform this dispersion. This dispersion is preferably performed using a media-type disperser from the viewpoint of making the pigment (A) finer, and is preferably used in combination with the above-described high-pressure disperser from the viewpoint of improving contrast.
As the material of the medium used for this dispersion, ceramics such as zirconia and titania, polymer materials such as polyethylene and nylon, metals and the like are preferable, and zirconia is preferable from the viewpoint of wear. The particle size of the media is preferably 0.003 to 0.1 mm. From the viewpoint of making the pigment finer, 0.07 mm or less is more preferable, 0.05 mm or less is more preferable, and from the viewpoint of separating the media from the pigment, 0.005 mm or more is more preferable, and 0.01 mm or more is further preferable.
As the media type disperser used for the present dispersion, a paint shaker, a bead mill, etc. are preferable. Product name).
得られる分散体の保存安定性の観点から、分散時の温度を10〜35℃に保つことが好ましく、15〜30℃がより好ましく、18〜27℃が更に好ましい。
分散時には発熱があるため、温度を10〜33℃に維持するため分散機を適宜冷却することが好ましい。分散機がペイントシェイカーの場合は、分散体の入った容器に冷風を吹き付けるスポットクーラーを用いて冷却することが好ましく、ビーズミル、ニーダー、高圧式分散機の場合は、ジャケットに冷媒を流して冷却することが好ましい。
本分散の分散時間は、顔料(A)を十分に微細化する観点から、3〜200時間が好ましく5〜50時間がより好ましい。
From the viewpoint of storage stability of the resulting dispersion, the temperature during dispersion is preferably maintained at 10 to 35 ° C, more preferably 15 to 30 ° C, and still more preferably 18 to 27 ° C.
Since heat is generated during dispersion, it is preferable to cool the disperser appropriately in order to maintain the temperature at 10 to 33 ° C. If the disperser is a paint shaker, it is preferable to cool using a spot cooler that blows cool air to the container containing the disperser. If the disperser is a bead mill, kneader, or high-pressure disperser, cool by flowing a coolant through the jacket. It is preferable.
The dispersion time of this dispersion is preferably 3 to 200 hours and more preferably 5 to 50 hours from the viewpoint of sufficiently miniaturizing the pigment (A).
分散工程の途中で顔料分散用ポリマー(B)を添加してもよい。顔料分散用ポリマー(B)を添加すれば、顔料(A)の分散性が向上し、粘度がやや低下し、顔料分散体の安定性も向上する。
本分散終了時における顔料(A)と顔料分散用ポリマー(B)の重量比〔(A)/(B)〕は、耐熱性及び保存安定性の観点から、100/30〜100/150が好ましく、100/30〜100/150がより好ましい。
また、顔料分散体の粘度は、分散機の動力や顔料(A)、顔料分散用ポリマー(B)及び有機溶媒(C)の混合比率を調整することによって、10〜120mPa・s(20℃)に調整することが好ましく、10〜100mPa・s(20℃)に調整することがより好ましく、10〜80mPa・s(20℃)に調整することが更に好ましい。
The pigment dispersion polymer (B) may be added during the dispersion step. If the pigment dispersing polymer (B) is added, the dispersibility of the pigment (A) is improved, the viscosity is slightly lowered, and the stability of the pigment dispersion is also improved.
The weight ratio [(A) / (B)] of the pigment (A) and the pigment dispersing polymer (B) at the end of the dispersion is preferably 100/30 to 100/150 from the viewpoint of heat resistance and storage stability. 100 / 30-100 / 150 are more preferable.
The viscosity of the pigment dispersion is adjusted to 10 to 120 mPa · s (20 ° C.) by adjusting the mixing ratio of the power of the disperser and the pigment (A), the pigment dispersing polymer (B) and the organic solvent (C). It is preferable to adjust to 10 to 100 mPa · s (20 ° C.), more preferably 10 to 80 mPa · s (20 ° C.).
[有機溶媒(c−2)の除去工程]
本発明の顔料分散体の製造方法においては、顔料分散体の保存安定性を向上させる観点から、分散終了後に有機溶媒(c−2)を実質的に除去することが好ましい。
有機溶媒(c−2)の除去方法としては、例えば、常圧蒸留、減圧蒸留、加熱蒸留、及びそれらの組合せにより、有機溶媒(c−2)を効率的に除去する方法が挙げられる。
有機溶媒(c−2)は、前記有機溶媒(c−1)に比べて、沸点が低いものが好ましく用いられるため、前記方法によって、効率的に除去できるが、本発明の効果を阻害しない範囲で少量残存していてもよく、有機溶媒(c−1)が少量除去されてもよい。
有機溶媒(c−2)の残留量は、顔料分散体の保存安定性を向上させる観点から、顔料分散体中10重量%以下とすることが好ましく、5重量%以下とすることがより好ましく、1重量%以下とすることが更に好ましい。
有機溶媒(c−2)を除去する装置に特に制限はなく、ロータリーエバポレーター(東京理化株式会社製、品名EYELA A−1000S型)、溶剤回収蒸留装置(東科精機株式会社製PPA−4010FS型)等を好ましく用いることができる。
[Step of removing organic solvent (c-2)]
In the method for producing a pigment dispersion of the present invention, it is preferable that the organic solvent (c-2) is substantially removed after completion of dispersion from the viewpoint of improving the storage stability of the pigment dispersion.
Examples of the method for removing the organic solvent (c-2) include a method for efficiently removing the organic solvent (c-2) by atmospheric distillation, vacuum distillation, heat distillation, and a combination thereof.
Since the organic solvent (c-2) having a lower boiling point than that of the organic solvent (c-1) is preferably used, the organic solvent (c-2) can be efficiently removed by the above method, but does not impair the effects of the present invention. The organic solvent (c-1) may be removed in a small amount.
From the viewpoint of improving the storage stability of the pigment dispersion, the residual amount of the organic solvent (c-2) is preferably 10% by weight or less in the pigment dispersion, more preferably 5% by weight or less, More preferably, the content is 1% by weight or less.
There is no restriction | limiting in particular in the apparatus which removes an organic solvent (c-2), Rotary evaporator (The Tokyo Rika Co., Ltd. make, brand name EYELA A-1000S type), Solvent recovery distillation apparatus (Toshin Seiki Co., Ltd. PPA-4010FS type) Etc. can be preferably used.
[その他の工程]
本発明の顔料分散体の製造方法においては、さらに、未吸着ポリマーの除去、有機溶媒を用いた再分散、その他の工程を行うことができる。
未吸着ポリマーの除去方法としては、例えば、分散工程で得られた顔料分散体を膜分離処理又は遠心分離処理することにより、顔料分散体から、顔料(A)に未吸着のポリマーを除去する方法が挙げられる。
未吸着ポリマーの除去によって、顔料の凝集が発生することもあるため、未吸着ポリマーの除去を行った後に、再分散を行うことが好ましい。再分散の方法にも特に制限はなく、前記のペイントシェーカーや高圧ホモジナイザー等の分散機等を用いて混合、分散させることができる。再分散工程で用いる有機溶媒としては、前記の有機溶媒(c−1)、(c−2)等が挙げられるが、前記の有機溶媒(c−1)に示すものが好ましい。
また、超音波ホモジナイザーを用いて再分散することもできる。高出力超音波ホモジナイザーとしては、シャープ株式会社製のSILENTSONIC UT−204、株式会社日本精機製作所製の超音波ホモジナイザーUS−300T、同US−1200T、同RUS−1200T、同MUS−1200T、ヒールッシャー社製の超音波プロセッサーUIPシリーズ等が挙げられる。また、超音波照射方式としては、アジテーター、マグネチックスターラー、ディスパー等の攪拌手段を併用するバッチ式、超音波照射部を備えたチャンバー中に分散体を一定流量で送るフロー式が挙げられる。超音波ホモジナイザーと前記のペイントシェーカーや高圧ホモジナイザー等とを併用することもできる。
上記の再分散処理を行うと、顔料分散体を用いた硬化膜のコントラストが向上するため好ましい。これは、再分散により、コントラストの低下に影響を与える粗大粒子が微粒化されるためと考えられる。
[Other processes]
In the method for producing a pigment dispersion of the present invention, removal of unadsorbed polymer, redispersion using an organic solvent, and other steps can be performed.
As a method for removing the unadsorbed polymer, for example, a method of removing the polymer unadsorbed on the pigment (A) from the pigment dispersion by subjecting the pigment dispersion obtained in the dispersion step to membrane separation treatment or centrifugal separation treatment. Is mentioned.
Since removal of the unadsorbed polymer may cause aggregation of the pigment, it is preferable to perform redispersion after removing the unadsorbed polymer. The redispersion method is not particularly limited, and the redispersion method can be mixed and dispersed using the above-described disperser such as a paint shaker or a high-pressure homogenizer. Examples of the organic solvent used in the redispersion step include the organic solvents (c-1) and (c-2), and those shown in the organic solvent (c-1) are preferable.
Moreover, it can also re-disperse using an ultrasonic homogenizer. As a high-power ultrasonic homogenizer, SILENTSONIC UT-204 manufactured by Sharp Corporation, ultrasonic homogenizer US-300T manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd., US-1200T, RUS-1200T, MUS-1200T, manufactured by Healsha Ultrasonic processor UIP series and the like. Examples of the ultrasonic irradiation method include a batch method in which stirring means such as an agitator, a magnetic stirrer, and a disper are used in combination, and a flow method in which a dispersion is sent at a constant flow rate in a chamber equipped with an ultrasonic irradiation unit. An ultrasonic homogenizer may be used in combination with the above-described paint shaker, high-pressure homogenizer, or the like.
It is preferable to perform the redispersion treatment because the contrast of the cured film using the pigment dispersion is improved. This is presumably because coarse particles that affect the decrease in contrast are atomized by redispersion.
〔カラーフィルター用顔料分散体〕
本発明の製造方法によって得られるカラーフィルター用顔料分散体は、顔料(A)、顔料分散用ポリマー(B)、及び有機溶媒(C)を含有する顔料分散体であって、これらの分散時に前記一般式(1)で表される有機溶媒(c−1)、及び25℃での粘度が0.3〜1.0mPa・sである前記一般式(2)で表される有機溶媒(c−2)が存在するため、顔料(A)が微細かつ安定に分散し、その結果、顔料分散体を用いた硬化膜のコントラストが優れたものとなる。
顔料分散体中の顔料(A)の割合は、良好な着色性を得る観点から、3重量%以上が好ましく、良好な着色性及び粘度を得る観点から、3〜30重量%が好ましく、5〜20重量%がより好ましい。
有機溶媒(C)の含有量は、良好な着色性及び分散体の良好な粘度を得る観点から、顔料分散体中の全固形分に対して、100〜3000重量%が好ましく、200〜1000重量%がより好ましい。
[Pigment dispersion for color filter]
The pigment dispersion for a color filter obtained by the production method of the present invention is a pigment dispersion containing a pigment (A), a pigment dispersion polymer (B), and an organic solvent (C). The organic solvent (c-1) represented by the general formula (1) and the organic solvent (c-) represented by the general formula (2) having a viscosity at 25 ° C. of 0.3 to 1.0 mPa · s. 2), the pigment (A) is finely and stably dispersed, and as a result, the contrast of the cured film using the pigment dispersion is excellent.
The proportion of the pigment (A) in the pigment dispersion is preferably 3% by weight or more from the viewpoint of obtaining good colorability, preferably 3 to 30% by weight from the viewpoint of obtaining good colorability and viscosity, More preferred is 20% by weight.
The content of the organic solvent (C) is preferably from 100 to 3000% by weight, preferably from 200 to 1000% by weight based on the total solid content in the pigment dispersion, from the viewpoint of obtaining good colorability and good viscosity of the dispersion. % Is more preferable.
顔料分散体中の顔料(A)、特にジケトピロロピロール系顔料の体積中位粒径(D50)は、カラーフィルター用色材として良好なコントラストを得るために、90nm以下が好ましく、30〜90nmがより好ましく、40〜90nmが更に好ましい。
なお、体積中位粒径(D50)とは、体積分率で計算した累積体積頻度が小粒径側から累積して50%になる粒径を意味する。体積中位粒径(D50)の値は、製造直後の顔料分散体をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)で300倍に希釈し、粒度分析計(シスメックス社製、ZETASIZER Nano−ZS)を用いて、測定条件として、例えばジケトピロロピロール系顔料粒子屈折率:1.51、ジケトピロロピロール系顔料密度:1.45g/cm3、PGMEA屈折率:1.40、PGMEA粘度:1.081cPを入力して、20℃で測定することができる。
本発明の製造方法によって得られる顔料分散体の固形分20重量%における粘度(20℃)は、カラーフィルター用色材として良好な粘度とするために、1〜200mPa・sが好ましく、1〜100mPa・sがより好ましい。また、インクジェット法によりカラーフィルターを製造する際の良好な吐出性を維持するために、1〜50mPa・sが好ましく、1〜30mPa・sがより好ましい。
The volume median particle size (D50) of the pigment (A) in the pigment dispersion, particularly the diketopyrrolopyrrole pigment, is preferably 90 nm or less, preferably 30 to 90 nm in order to obtain a good contrast as a color material for a color filter. Is more preferable, and 40-90 nm is still more preferable.
The volume median particle size (D50) means a particle size at which the cumulative volume frequency calculated by the volume fraction becomes 50% by accumulation from the small particle size side. The volume median particle size (D50) was determined by diluting the pigment dispersion immediately after production with propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) 300 times, and using a particle size analyzer (ZETASIZER Nano-ZS, manufactured by Sysmex Corporation). As measurement conditions, for example, diketopyrrolopyrrole pigment particle refractive index: 1.51, diketopyrrolopyrrole pigment density: 1.45 g / cm 3 , PGMEA refractive index: 1.40, PGMEA viscosity: 1.081 cP Enter and measure at 20 ° C.
The viscosity (20 ° C.) at a solid content of 20% by weight of the pigment dispersion obtained by the production method of the present invention is preferably 1 to 200 mPa · s, and preferably 1 to 100 mPa · s in order to obtain a favorable viscosity as a color material for a color filter. -S is more preferable. Moreover, in order to maintain the favorable discharge property at the time of manufacturing a color filter by the inkjet method, 1-50 mPa * s is preferable and 1-30 mPa * s is more preferable.
〔カラーフィルター用着色組成物〕
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、前記製造方法によって得られたカラーフィルター用顔料分散体を含有するが、顔料(A)、顔料分散用ポリマー(B)、有機溶媒(C)以外にバインダー、多官能モノマー(硬化成分)、光重合開始剤等を含有することができる。
バインダーとしては、(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体(例えば、メタクリル酸/ベンジルメタクリレート共重合体等)、スチレン/無水マレイン酸共重合体、スチレン/無水マレイン酸共重合体とアルコール類との反応物等を挙げることができる。その重量平均分子量は、5,000〜200,000が好ましい。本発明の非水系顔料分散体中のバインダーの含有量は、全固形分に対して20〜80重量%が好ましい。
多官能モノマーとしては、エチレン性不飽和二重結合を2個以上有する(メタ)アクリル酸エステル(例えば、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等)、ウレタン(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アミド、アリル化合物、ビニルエステル等を挙げることができる。本発明の顔料分散体中の多官能モノマーの含有量は、全固形分に対して10〜60重量%が好ましい。
光重合開始剤としては、芳香族ケトン類、ロフィン2量体、ベンゾイン、ベンゾインエーテル類、ポリハロゲン類を挙げることができ、これらの1種又は2種以上を組み合わせて使用することができる。例えば4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンと2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体の組み合わせ、4−[p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン]、2−メチル−4’−(メチルチオ)−2−モルホリノプロピオフェノンが好ましい。本発明の非水系顔料分散体中の光重合開始剤の含有量は、全固形分に対し、0.2〜10重量%が好ましい。
さらに、粘度を調節して、均一な塗布膜形成を可能とし、保存安定性を高める観点から、シクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、エチレングリコールジエチルエーテル、酢酸エチル等の溶剤を添加することもできる。
[Coloring composition for color filter]
The coloring composition for a color filter of the present invention contains the pigment dispersion for a color filter obtained by the above-described production method, but a binder other than the pigment (A), the pigment dispersion polymer (B), and the organic solvent (C). , Polyfunctional monomer (curing component), photopolymerization initiator and the like can be contained.
Examples of binders include copolymers of (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid esters (for example, methacrylic acid / benzyl methacrylate copolymer), styrene / maleic anhydride copolymers, styrene / maleic anhydride copolymers. Examples include a reaction product of a polymer and alcohols. The weight average molecular weight is preferably 5,000 to 200,000. The content of the binder in the non-aqueous pigment dispersion of the present invention is preferably 20 to 80% by weight with respect to the total solid content.
As polyfunctional monomers, (meth) acrylic acid esters (for example, dipentaerythritol hexaacrylate) having two or more ethylenically unsaturated double bonds, urethane (meth) acrylates, (meth) acrylic acid amides, allyl compounds And vinyl esters. The content of the polyfunctional monomer in the pigment dispersion of the present invention is preferably 10 to 60% by weight with respect to the total solid content.
Examples of the photopolymerization initiator include aromatic ketones, lophine dimers, benzoin, benzoin ethers, and polyhalogens, and these can be used alone or in combination. For example, a combination of 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone and 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 4- [pN, N-di (ethoxycarbonylmethyl) -2, 6-di (trichloromethyl) -s-triazine], 2-methyl-4 ′-(methylthio) -2-morpholinopropiophenone is preferred. The content of the photopolymerization initiator in the non-aqueous pigment dispersion of the present invention is preferably 0.2 to 10% by weight with respect to the total solid content.
Furthermore, a solvent such as cyclohexanone, ethyl cellosolve acetate, ethylene glycol diethyl ether, or ethyl acetate can be added from the viewpoint of adjusting the viscosity to enable uniform coating film formation and enhancing storage stability.
以下の製造例、実施例及び比較例において、「部」及び「%」は特記しない限り、「重量部」及び「重量%」である。なお、ポリマーの分子量、顔料分散体を用いた硬化膜のコントラストの測定、評価は以下の方法により行った。
(1)ポリマーの数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)の測定
カラムとして昭和電工株式会社製、K−804Lカラムを2本直列で用い、溶媒として、1mmol/LのファーミンDMを含有するクロロホルムを用いたGPC法により、標準物質としてポリスチレンを用いて測定した。
(2)顔料分散体を用いた硬化膜のコントラストの測定
顔料濃度を10%に調整した顔料分散体1.00部、メタクリル酸/ベンジルメタクリレート共重合体(バインダー、モル比:30/70、重量平均分子量:14000、固形分40重量%のPGMEA溶液)0.15部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(多官能モノマー:日本化薬株式会社製、DPHA)0.046部、2−メチル−4’−(メチルチオ)−2−モルホリノプロピオフェノン(光重合開始剤:和光純薬工業株式会社製)0.035部、PGMEA0.474部を均一になるまで混合し、顔料分散組成物を得た。ガラス基板上に顔料分散組成物をスピンコーターで塗布した後、水平台にて6分間静置し、80℃で3分間ホットプレートにより乾燥した。次いで、得られた塗膜に紫外線ファイバースポット照射装置(モリテックス社製、MUV−202U)を用いて30mJ/cm2まで紫外線を照射し、硬化膜を得た。硬化膜のコントラストをコントラスト測定器(壺坂電機株式会社製、CT−1)を用いて測定した。
In the following production examples, examples and comparative examples, “parts” and “%” are “parts by weight” and “% by weight” unless otherwise specified. Measurement and evaluation of the molecular weight of the polymer and the contrast of the cured film using the pigment dispersion were performed by the following methods.
(1) Measurement of number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw) of a polymer Showa Denko Co., Ltd., two K-804L columns are used in series as a column, and 1 mmol / L of Farmin DM is contained as a solvent. Measurement was performed using polystyrene as a standard substance by the GPC method using chloroform.
(2) Measurement of contrast of cured film using pigment dispersion 1.00 part of pigment dispersion with pigment concentration adjusted to 10%, methacrylic acid / benzyl methacrylate copolymer (binder, molar ratio: 30/70, weight) (Average molecular weight: 14000, PGMEA solution having a solid content of 40% by weight) 0.15 parts, dipentaerythritol hexaacrylate (polyfunctional monomer: DPHA, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.046 parts, 2-methyl-4′- 0.035 part of (methylthio) -2-morpholinopropiophenone (photopolymerization initiator: Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 0.474 part of PGMEA were mixed until uniform to obtain a pigment dispersion composition. The pigment dispersion composition was coated on a glass substrate with a spin coater, then allowed to stand for 6 minutes on a horizontal table, and dried on a hot plate at 80 ° C. for 3 minutes. Subsequently, the obtained coating film was irradiated with ultraviolet rays up to 30 mJ / cm 2 using an ultraviolet fiber spot irradiation device (MUV-202U, manufactured by Moritex Corporation) to obtain a cured film. The contrast of the cured film was measured using a contrast measuring device (CT-1 manufactured by Aisaka Electric Co., Ltd.).
製造例1(顔料分散用ポリマー(B)の製造)
窒素導入管を備え付けた反応容器に、メタクリル酸メチル50部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA、有機溶媒)25部、3−メルカプトプロピオン酸(連鎖移動剤)3.6部を入れ、窒素シールをしながら75℃まで昇温した。次に、メタクリル酸メチル200部、PGMEA100部、前記連鎖移動剤14.2部、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(重合開始剤)2部の混合物を3時間で滴下した。その後、PGMEA100部、前記連鎖移動剤0.9部、前記重合開始剤2部の混合物を1時間かけて滴下し、更に2時間熟成した。次いで、窒素導入管を空気導入管に切替え、気体ポンプで空気を吹き込み、グリシジルメタクリレート23.3部、テトラブチルアンモニウムブロミド7.9部、p−メトキシフェノール0.8部、PGMEA35部を添加し、90℃で10時間反応し、数平均分子量1,600、重量平均分子量3,000、固形分(有効分)含有量60%のメタクリル酸メチルマクロマーを得た。
窒素導入管を備え付けた反応容器に、PGMEA10部を入れ、窒素シールをしながら80℃まで昇温した。この反応容器に得られたメタクリル酸メチルマクロマーを固形分として69.1部、N−ビニル−2−ピロリドン14.4部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート13.8部、PGMEA120部の混合液263.4部、前記重合開始剤2部を、2時間にわたって滴下し、滴下終了後さらに3時間反応させ、固形分(有効分)含有量40%のグラフトポリマー(顔料分散用ポリマー(B))の溶液を得た。得られたポリマーの数平均分子量(Mn)は6,800、重量平均分子量(Mw)は80,800であった。
Production Example 1 (Production of pigment dispersing polymer (B))
Put 50 parts of methyl methacrylate, 25 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA, organic solvent), 3.6 parts of 3-mercaptopropionic acid (chain transfer agent) in a reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, and seal the nitrogen seal. The temperature was raised to 75 ° C. Next, a mixture of 200 parts of methyl methacrylate, 100 parts of PGMEA, 14.2 parts of the chain transfer agent and 2 parts of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (polymerization initiator) was added dropwise over 3 hours. did. Thereafter, a mixture of 100 parts of PGMEA, 0.9 part of the chain transfer agent, and 2 parts of the polymerization initiator was added dropwise over 1 hour, followed by aging for 2 hours. Next, the nitrogen introduction tube is switched to the air introduction tube, air is blown with a gas pump, 23.3 parts of glycidyl methacrylate, 7.9 parts of tetrabutylammonium bromide, 0.8 parts of p-methoxyphenol, and 35 parts of PGMEA are added, The mixture was reacted at 90 ° C. for 10 hours to obtain a methyl methacrylate macromer having a number average molecular weight of 1,600, a weight average molecular weight of 3,000, and a solid content (effective content) content of 60%.
In a reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, 10 parts of PGMEA was placed, and the temperature was raised to 80 ° C. while sealing with nitrogen. The mixed liquid 263.4 of 69.1 parts, N-vinyl-2-pyrrolidone 14.4 parts, 2-hydroxyethyl methacrylate 13.8 parts, and PGMEA 120 parts as solid content methyl methacrylate macromer obtained in this reaction vessel. 2 parts of the polymerization initiator was added dropwise over 2 hours, and the reaction was further allowed to proceed for 3 hours after completion of the dropwise addition. A solution of the graft polymer (pigment dispersing polymer (B)) having a solid content (effective content) of 40% was obtained. Obtained. The number average molecular weight (Mn) of the obtained polymer was 6,800, and the weight average molecular weight (Mw) was 80,800.
実施例1(顔料分散体の調製)
表1に示したプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA、有機溶媒(C−1))735部、酢酸イソプロピル(有機溶媒(C−2))315部、製造例1で得られた顔料分散用ポリマー(B)437.5部(固形分として175部)(40.0%)を混合したものに、ホモミキサー(IKAジャパン株式会社製、ウルトラタラックス)を用いて17,000rpmの撹拌下、顔料としてジケトピロロピロール系顔料(A)(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ株式会社製、C.I.ピグメントレッド254、商品名「IRGAPHOR BK−CF」、平均一次粒径30nm(カタログ値))175部を投入し、60分間撹拌混合して一次予備分散体を得た。
得られた混合物を、0.2mmφのジルコニアビーズを充填(充填率60vol%)したダイノーミル(シンマルエンタープライゼス製、0.6L−ECM)を撹拌周速8m/s、滞留時間5分の条件で、連続方式により3パス処理し、数μmの粗大粒子を分散し、二次予備分散体を得た。
次に、得られた二次予備分散体を高圧式分散機(Microfluidics社製、マイクロフルイダイザー MF−110H)により150MPaの圧力で、連続方式により6パス処理し、三次予備分散体を得た。
次に、三次予備分散体を、0.03mmφのジルコニアビーズを充填(充填率64vol%)したウルトラアペックスミル(内容積0.17L、寿工業株式会社製、商品名)を撹拌周速6m/s、滞留時間0.6分の条件で、連続方式により50パス処理し、本分散した顔料分散体を得た。
得られた顔料分散体をロータリーエバポレーター(東京理化株式会社製、品名EYELA A−1000S型)用いて温水75℃に加熱しながら−0.08MPaの減圧下で処理し、PGMEA(有機溶媒(C−1))及び酢酸イソプロピル(有機溶媒(C−2))が1重量%以下となるまで留去し、顔料分散体を得た。コントラストの評価結果を表1に示す。
Example 1 (Preparation of pigment dispersion)
735 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA, organic solvent (C-1)), 315 parts of isopropyl acetate (organic solvent (C-2)) shown in Table 1, the pigment dispersion polymer obtained in Production Example 1 ( B) A mixture of 437.5 parts (175 parts as solid content) (40.0%) was mixed as a pigment with stirring at 17,000 rpm using a homomixer (Ultra Turrax, manufactured by IKA Japan Co., Ltd.). 175 parts of diketopyrrolopyrrole pigment (A) (Ciba Specialty Chemicals, Inc., CI Pigment Red 254, trade name “IRGAPHOR BK-CF”, average primary particle size 30 nm (catalog value)) The mixture was stirred and mixed for 60 minutes to obtain a primary preliminary dispersion.
The obtained mixture was mixed with 0.2 mmφ zirconia beads (filling rate 60 vol%) in a dyno mill (manufactured by Shinmaru Enterprises Co., Ltd., 0.6 L-ECM) under conditions of a stirring peripheral speed of 8 m / s and a residence time of 5 minutes. Then, three passes were processed by a continuous method to disperse coarse particles of several μm to obtain a secondary preliminary dispersion.
Next, the obtained secondary preliminary dispersion was subjected to 6-pass treatment by a continuous method at a pressure of 150 MPa with a high-pressure dispersing machine (manufactured by Microfluidics, Microfluidizer MF-110H) to obtain a tertiary preliminary dispersion.
Next, an ultra apex mill (internal volume 0.17 L, trade name, manufactured by Kotobuki Industries Co., Ltd.) filled with 0.03 mmφ zirconia beads (filling rate 64 vol%) was stirred for the tertiary preliminary dispersion at a peripheral speed of 6 m / s. Then, a 50-pass treatment was carried out by a continuous method under the condition of a residence time of 0.6 minutes to obtain a main dispersion pigment dispersion.
The obtained pigment dispersion was treated under reduced pressure of −0.08 MPa while heating to 75 ° C. with warm water using a rotary evaporator (manufactured by Tokyo Rika Co., Ltd., product name EYELA A-1000S type), and PGMEA (organic solvent (C— 1)) and isopropyl acetate (organic solvent (C-2)) were distilled off to 1% by weight or less to obtain a pigment dispersion. Table 1 shows the contrast evaluation results.
実施例2〜5及び比較例1〜3
有機溶媒(c−1)及び(c−2)の種類及び量を表1に示したように変え、高圧分散機による処理を行わなかった以外は、実施例1と同様に処理して顔料分散体を得た。コントラストの評価結果を表1に示す。
実施例6〜7及び比較例4
有機溶媒(c−1)として、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(BCA)を所定量使用し、有機溶媒(c−2)の種類及び量を表1に示したように変え、高圧分散機による処理を行わなかった以外は、実施例1と同様に処理して顔料分散体を得た。コントラストの評価結果を表1に示す。
Examples 2-5 and Comparative Examples 1-3
The type and amount of the organic solvents (c-1) and (c-2) were changed as shown in Table 1, and the pigment dispersion was treated in the same manner as in Example 1 except that the treatment with the high-pressure disperser was not performed. Got the body. Table 1 shows the contrast evaluation results.
Examples 6 to 7 and Comparative Example 4
A predetermined amount of diethylene glycol monobutyl ether acetate (BCA) is used as the organic solvent (c-1), and the type and amount of the organic solvent (c-2) are changed as shown in Table 1, and the treatment with a high-pressure disperser is performed. A pigment dispersion was obtained in the same manner as in Example 1 except that no pigment dispersion was used. Table 1 shows the contrast evaluation results.
表において、実施例1〜7で得られた顔料分散体を用いた硬化膜は、比較例1〜4に比べて、硬化膜のコントラストが極めて優れていることが分かる。 In the table, it can be seen that the cured films using the pigment dispersions obtained in Examples 1 to 7 are extremely excellent in contrast of the cured films as compared with Comparative Examples 1 to 4.
Claims (6)
顔料(A)がジケトピロロピロール系顔料を含み、顔料分散用ポリマー(B)が下記(b1)成分と下記(b2)成分とをカップリング反応させることにより得られ、重量平均分子量が5000〜700,000の顔料分散用グラフトポリマーであり、顔料(A)と顔料分散用ポリマー(B)の分散時に、有機溶媒(C)として、該有機溶媒(c−1)及び下記一般式(2)で表され、かつ25℃での粘度が0.3〜1.0mPa・sである有機溶媒(c−2)を存在させる、カラーフィルター用顔料分散体の製造方法。
(b1)成分:反応性官能基を含有するビニルモノマー(b1a)由来の構成単位を5〜95重量%、及びアミド結合を有するビニルモノマー(b1b)由来の構成単位を5〜95重量%含む共重合体
(b2)成分:片末端に、(b1)成分の反応性官能基と反応しうる官能基を有するポリ(メタ)アクリル酸アルキル
The pigment (A) contains a diketopyrrolopyrrole pigment, and the pigment-dispersing polymer (B) is obtained by a coupling reaction between the following component (b1) and the following component (b2), and has a weight average molecular weight of 5,000 to 5,000. 700,000 graft polymer for pigment dispersion, and when dispersing the pigment (A) and the pigment dispersion polymer (B), the organic solvent (c-1) and the following general formula (2) are used as the organic solvent (C). And a method for producing a pigment dispersion for a color filter, in which an organic solvent (c-2) having a viscosity at 25 ° C. of 0.3 to 1.0 mPa · s is present.
Component (b1): 5 to 95% by weight of a structural unit derived from a vinyl monomer (b1a) containing a reactive functional group and 5 to 95% by weight of a structural unit derived from a vinyl monomer (b1b) having an amide bond Polymer
Component (b2): Poly (meth) acrylate alkyl having a functional group capable of reacting with the reactive functional group of component (b1) at one end
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