滤色器用颜料分散体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种滤色器用颜料分散体、着色组合物、滤色器、及颜料分散体的制造 方法。
【背景技术】
[0002] 液晶显示装置所使用的滤色器通过将在颜料分散体中配合有树脂等而得的着色 组合物涂布于玻璃等透明基板后使其进行曝光?固化、显影、热固化的光刻法等而制造。在 此所使用的颜料分散体是将颜料分散在非水系溶剂中而成的非水系颜料分散体，作为非水 系颜料分散体的制造方法，已知有使用接枝聚合物等高分子分散剂的制造方法，并且，为了 满足各种要求性能而对分散剂的改良进行了研究。
[0003] 例如，在专利文献1中公开了下述着色组合物，该着色组合物的特征在于：为了得 到高对比度，而含有咕吨染料与溴化二酮基吡咯并吡咯颜料。
[0004] 在专利文献2中公开了下述颜料分散液的制造方法，该制造方法的特征在于包含 下述工序：为了获得高亮度与加热时的颜料的结晶析出抑制，而使染料与颜料同时且均匀 地分散在溶剂中。
[0005] 在专利文献3中公开了下述着色组合物，该着色组合物的特征在于：为了得到高 亮度、高对比度，而含有咕吨系染料、及具有有机颜料骨架或氨基苯骨架与碱性官能团的有 机化合物。
[0006] 在专利文献4中公开了下述着色组合物，该着色组合物的特征在于：为了得到高 亮度、高耐旋光性、高耐溶剂性、及抑制加热时的颜料的结晶析出，而含有包含咕吨系酸性 染料和在侧链具有阳离子性基团的树脂的成盐化合物、以及红色颜料。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1 :日本特开2013-14750号公报
[0010] 专利文献2 :日本特开2011-38085号公报
[0011] 专利文献3 :日本特表2012-194523号公报
[0012] 专利文献4 :日本特开2012-208452号公报
【发明内容】
[0013] 本发明涉及以下的[1]~[5]。
[0014] [1] -种滤色器用颜料分散体，其含有：二酮基吡咯并吡咯颜料（A)、具有2个以上 选自由式（la)及式（lb)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料（B)、具有阳离子基团 的分散剂（C)、及非水系溶剂（D)，
[0015] -S03H(la)
[0016] -S03 (lb)
[0017][式（lb)所示的阴离子基团的平衡离子为选自金属离子、NH4+及上述若丹明染料 (B)的亚胺阳离子中的1种]。
[0018] [2] -种滤色器用颜料分散体，其为通过配合二酮基吡咯并吡咯颜料（A)、具有2 个以上选自由式（la)及式（lb)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料（B)、具有阳离 子基团的分散剂（C)、及非水系溶剂（D)而得到的滤色器用颜料分散体，
[0019] -S03H(la)
[0020] -S03 (lb)
[0021] [式（lb)所示的阴离子基团的平衡离子为选自金属离子、NH4+及上述若丹明染料 (B)的亚胺阳离子中的1种]。
[0022] [3] -种滤色器用着色组合物，其含有上述[1]或[2]的颜料分散体与碱可溶性树 脂。
[0023] [4] 一种滤色器，其是使用上述[3]所述的着色组合物而制造的。
[0024] [5] -种滤色器用颜料分散体的制造方法，其具有将二酮基吡咯并吡咯颜料（A)、 具有2个以上选自由式（la)及式（lb)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料（B)、具 有阳离子基团的分散剂（C)、及非水系溶剂（D)混合的工序。
【具体实施方式】
[0025] 关于滤色器，伴随着显不图像的尚精细化、尚壳度化，而要求滤色器具有$父尚的壳 度与对比度比。作为用以提高亮度与对比度比的方法，可将颜料进一步微细化。然而，由于 通过将颜料微细化而使颜料彼此的凝聚力提高，因此在所得到的颜料分散体及着色组合物 中存在颜料的粒径增大的倾向。于是，不仅颜料分散体的保存稳定性等分散特性降低，而且 也成为滤色器的亮度与对比度比降低的原因。
[0026] 另外，作为提高亮度的方法，可使显色性优异的染料溶解在例如颜料分散体或着 色组合物中而加以并用。然而，即便使染料溶解，也无助于颜料分散体的保存稳定性等分散 特性的提高，因此难以得到具有较高的亮度与较高的保存稳定性等良好分散特性的颜料分 散体。因此，期望在用于滤色器的情形时可得到较高的亮度、且具有良好分散特性的滤色器 用颜料分散体。
[0027] 本发明的课题在于，提供一种亮度优异且可得到良好分散特性的滤色器用颜料分 散体、着色组合物、滤色器、及颜料分散体的制造方法。
[0028] 本发明人等发现，通过使用二酮基吡咯并吡咯颜料（A)、具有规定官能团的若丹明 染料（B)、具有阳离子基团的分散剂（C)、及非水系溶剂（D)，从而可得到亮度优异且具有良 好分散特性的滤色器用颜料分散体、着色组合物及滤色器。
[0029] gp，本发明涉及以下的[1]~[5]。
[0030] [1] -种滤色器用颜料分散体，其含有：二酮基吡咯并吡咯颜料（A)、具有2个以上 选自由式（la)及式（lb)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料（B)、具有阳离子基团 的分散剂（C)、及非水系溶剂（D)，
[0031] -S03H(la)
[0032] -S03 (lb)
[0033] [式（lb)所示的阴离子基团的平衡离子为选自金属离子、NH4+及上述若丹明染料 (B)的亚胺阳离子中的1种]。
[0034] [2] -种滤色器用颜料分散体，其是通过配合二酮基吡咯并吡咯颜料（A)、具有2 个以上选自由式（la)及式（lb)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料（B)、具有阳离 子基团的分散剂（C)、及非水系溶剂（D)而得到的滤色器用颜料分散体，
[0035] -S03H(la)
[0036] -S03 (lb)
[0037] [式（lb)所示的阴离子基团的平衡离子为选自金属离子、NH4+及上述若丹明染料 (B)的亚胺阳离子中的1种]。
[0038] [3] -种滤色器用着色组合物，其含有上述[1]或[2]的颜料分散体与碱可溶性树 脂。
[0039] [4] 一种滤色器，其是使用上述[3]所述的着色组合物而制造的。
[0040] [5] -种滤色器用颜料分散体的制造方法，其具有将二酮基吡咯并吡咯颜料（A)、 具有2个以上选自由式（la)及式（lb)所表示的官能团中的1种以上的若丹明染料（B)、具 有阳离子基团的分散剂（C)、及非水系溶剂（D)进行混合的工序。
[0041] 根据本发明，可提供一种亮度优异且具有良好分散特性的新颖的滤色器用颜料分 散体、着色组合物、滤色器、及颜料分散体的制造方法。
[0042] 本发明的滤色器用颜料分散体的特征在于，含有：二酮基吡咯并吡咯颜料（A)(以 下，也称为"颜料（A)"或"DPP颜料"）、具有2个以上选自由式（la)及式（lb)所表示的官 能团（以下，也称为"磺基"）中的1种以上的若丹明染料（B)(以下，也称为"若丹明染料 (B)"）、具有阳离子基团的分散剂（C)、及非水系溶剂（D)。另外，本发明的滤色器用颜料分 散体的特征在于，是通过配合颜料（A)、若丹明染料（B)、具有阳离子基团的分散剂（C)、及 非水系溶剂（D)而得到的。所谓"通过配合而得到"的颜料分散体，包括：经过配合进而经 过若干处理而得到的颜料分散体，具体而言，包括将配合而得的混合物进一步进行分散而 得到的颜料分散体。
[0043] 本发明的滤色器用颜料分散体的亮度优异，且具有良好分散特性。需要说明的是， 在本发明的效果中，所谓分散特性，是指微粒化、低粘度化、保存稳定性等性能。
[0044] 虽然得到本发明的效果的原因尚不明确，但推测如下。
[0045] 本发明中的若丹明染料（B)具有特定的磺基，因此向非水系溶剂中的溶解性较 小，另外由于具有芳香环，所以与DPP颜料的亲和性较高。因此，在颜料及非水系溶剂的存 在下，若丹明染料（B)与颜料的相互作用进一步变强而选择性地吸附在颜料表面，上述磺 基作为抑制若丹明染料（B)向非水系溶剂溶出的基团来发挥功能。
[0046] 另一方面，关于具有阳离子基团的分散剂，由于上述磺基存在于颜料表面，所以可 更牢固地吸附在颜料表面。因此，变得难以发生分散剂的脱离，作为颜料分散体的效果，不 仅发挥出微粒化、低粘度化，而且发挥出优异的保存稳定性。
[0047] 另外，若丹明染料（B)的显色性也优异，在可见光区域中的光透射效率变高，亮度 提高。根据上述情况，本发明的颜料分散体具有优异的亮度，且保存稳定性等分散特性优 异。
[0048] 但是，上述为推测，本发明的效果并不限定于上述机制。
[0049] 以下，对本发明所使用的各成分、工序等进行说明。
[0050] [二酮基吡咯并吡咯颜料（A)]
[0051] 作为本发明所使用的颜料（A)，可列举：C.I.颜料红254、C.I.颜料红255、C.I.颜 料红264、C.I.颜料红270、C.I.颜料红272、C.I.颜料橙71、C.I.颜料橙73等。
[0052] 其中，就使本发明的效果更有效地发挥的观点而言，优选为下述通式（1)所表示 的DPP颜料。
[0053] [化 1]
[0054]
[0055] 式（1)中，X1及X2各自独立表示氢原子、卤素原子、或氢原子可经取代的芳香族烃 基，Y1及Y2各自独立表示氢原子、-SO3H、_S03M+，M+表示阳离子。需要说明的是，卤素原子 优选为氟原子、氯原子、溴原子。
[0056] 作为DPP颜料的市售品的优选例，可列举：BASF Japan株式会社制造的C. I.颜料 红254(以下，也称为"PR254"）"Irgaphor Red B_CF"、"Irgaphor Red BK_CF"、"Irgaphor Red BT-CF"、"Irgazin DPP Red B0"、"Irgazin DPP Red BL"、"Cromophtal DPP Red BP"、 "Cromophtal DPP Red B0C"；Clariant(株）制造的PR254 "HOSTAPERM RED D2B-C0F01"、 "H0STAPERM RED D2B-C0FLV3781"等。
[0057] 关于颜料（A)，就提高亮度的观点而言，使用将其平均一次粒径设为优选lOOnm以 下、进一步优选20~60nm的微粒化处理品。颜料的平均一次粒径可通过如下方法求出：利 用电子显微镜照片，直接测量一次粒子的尺寸。具体而言，测量各个一次粒子的短轴径与长 轴径，将其平均值设为该粒子的粒径，针对100个以上的粒子，使各个粒子的体积与以粒径 为一边的立方体近似，从而求出体积平均粒径并将其设为平均一次粒径。
[0058] 上述颜料可单独使用，或组合2种以上使用。
[0059] 另外，就提尚颜料（A)与非水系溶剂的未和性、提尚分散稳定性的观点而目，也可 使用利用树脂或高分子、颜料衍生物等预先对颜料的表面实施过表面处理的颜料。
[0060] 本发明的颜料分散体也可在无损本发明的效果的范围内含有上述颜料（A)以外 的颜料。
[0061] 作为其他颜料，可列举：偶氮颜料、稠多环颜料、色淀颜料等。
[0062] 作为偶氣颜料，可列举：C.I.颜料红3等不洛性偶氣颜料、C.I.颜料红48 :1等可 溶性偶氮颜料、c.I.颜料红144等稠合偶氮颜料。
[0063] 作为稠多环颜料，可列举：C.I.颜料红177 (以下，也称为"PR177"）等蒽醌系颜 料、C.I.颜料红123等茈系颜料、C.I.颜料橙43等茈酮系颜料、C.I.颜料红122等喹吖啶 酮系颜料、C.I.颜料紫23等二噁嗪系颜料、C.I.颜料黄109等异吲哚啉酮系颜料、C.I.颜 料橙66、C.I.颜料黄139等异吲哚啉系颜料、C.I.颜料黄138等奎酞酮系颜料、C.I.颜料 黄150 (以下，也称为"PY150"）等镍偶氮错合物系颜料、C.I.颜料红88等靛蓝系颜料等。
[0064] 其中，就很好地调整DPP颜料的色度的观点而言，优选为蒽醌系颜料及镍偶氮错 合物系颜料，更优选为PR177及PY150。
[0065] 关于本发明的颜料分散体中的颜料（A)的含量，就使颜色特性最适化的观点而 言，相对于颜料的总量，优选为20质量％以上，更优选为30质量％以上，进一步优选为50 质量％以上，进一步更优选为60质量％以上，另外，优选为1〇〇质量％以下，更优选为90质 量％以下。
[0066] [若丹明染料⑶]
[0067] 本发明中所使用的若丹明染料（B)具有2个以上选自由式（la)及式（lb)所表示 的官能团中的1种以上。
[0068] -S03H(la)
[0069] -S03 (lb)
[0070] [式（lb)所示的阴离子基团的平衡离子为选自金属离子、NH4+及上述若丹明染料 (B)的亚胺阳离子中的1种]。
[0071] 关于若丹明染料（B) -分子所含有的上述官能团的总数，就分散特性的观点而 言，为2以上，另外，优选为4以下，更优选为3以下，另外，进一步优选为2。
[0072] 上述官能团优选键合于：若丹明分子骨架内的芳香环、或键合于若丹明分子骨架 的芳香环的碳。
[0073] 若丹明染料（B)优选具有式（lb)所表示的官能团，更优选具有式（lb)所表示的 官能团，且具有式（lb)所示的阴离子基团的平衡离子为金属离子的官能团。
[0074] 在若丹明染料（B)具有多个（lb)基团的情形时，优选1个（lb)的平衡离子为若 丹明染料（B)的亚胺阳离子，其他（lb)的平衡离子为选自金属离子及NH4+中的至少1种。
[0075] 作为金属离子，可列举Na+、Κ+等，就亮度及获取性的观点而言，优选为Na+。
[0076] 作为若丹明染料（B)，优选可列举以下的通式（I)所表示的化合物。
[0077] [化 2]
[0078]
[0079] [式（I)中，R11~R14各自独立表示氢原子、碳数1以上且10以下的脂肪族烃基、 式（la)或式（lb)所表示的官能团、及氢原子可经取代的芳香族烃基，R15、R16各自独立表示 氢原子、式（la)或式（lb)所表示的官能团。其中，式（I)中，式（la)或式（lb)所表示的 官能团的总数为2以上]。
[0080] 关于R11~R14的脂肪族烃基的碳数，就亮度的观点而言，优选为1以上，另外，优选 为10以下，更优选为6以下，进一步优选为4以下，另外，进一步更优选为2。
[0081] 关于R11~R14的芳香族烃基的碳数，就亮度的观点而言，优选为6以上，另外，优选 为18以下，更优选为14以下，进一步优选为10以下，进一步更优选为8。
[0082] 式（la)或式（lb)所表示的官能团的优选方式及总数如上所述。
[0083] 关于若丹明染料（B)，就亮度及分散稳定性的观点而言，优选为选自以下的式 (1-1)~（1-3)所表示的化合物中的至少1种。
[0084] [化 3]
[0085]
[0086]
[0087]
[0088]
[0089]
[0090] 作为市售的若丹明染料（B)，可列举：C.I.酸性红50 (Sigma-Aldrich公司制造的 "磺基若丹明G")、C.I.酸性红52 (以下，也称为"AR52"）（DaiwaKasei(株）制造的"AR52"： 式（1-1)的化合物）、AR52的-S03Na被取代为-S03H的化合物（以下，也称为"AR52-H"） (DaiwaKasei(株）制造的"DaiwaIJRed207H":式（1-2)的化合物）、C.I.酸性红 289(以 下，也称为 "AR289"）（DaiwaKasei(株）制造的 "AR289" ：式（1-3)的化合物）、AR289 的-S03Na被取代为-S03H的化合物（DaiwaKasei(株）制造的"DaiwaIJRed319H"）等。 其中，就亮度及分散稳定性的观点而言，优选为选自AR52、AR52-H及AR289中的至少1种， 另外，就亮度的观点而言，更优选为选自AR52及AR52-H中的至少1种，进一步优选为AR52。
[0091] [具有阳离子基团的分散剂（C)]
[0092] 关于本发明的颜料分散体，就使亮度提高，使颜料的分散特性提高的观点而言，含 有具有阳离子基团的分散剂（以下，也称为"分散剂（C)"）。
[0093] 作为阳离子基团，例如可列举季铵基、铵基（-NH/)，就分散特性的观点而言，优选 为季铵基。
[0094] 关于分散剂（C)，就分散特性的观点而言，优选为高分子分散剂，更优选为在主链 具有阳呙子基团。
[0095] 另外，就使颜料的分散特性提高的观点而言，分散剂（C)优选具有聚环氧烷链，更 优选具有聚环氧烷链作为侧链。可认为，通过聚环氧烷链向颜料粒子间赋予立体斥力，从而 使分散特性提高，亮度也提高。
[0096] 关于分散剂（C)的重均分子量，就分散性及保存安定性的观点而言，优选为1，000 以上，更优选为2, 000以上，进一步优选为3, 000以上，进一步更优选为3, 500以上，另外， 优选为35, 000以下，更优选为20, 000以下，进一步优选为10, 000以下。重均分子量可通 过凝胶渗透色谱法而进行测定，关于具体的测定方法，基于实施例所记载的方法。
[0097] 作为分散剂（C)，优选为可列举：通式（II)所表示的分散剂（以下，也称为"分散 剂（1)"）；及具有源自二烷基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺的结构单元、与源自烷氧基聚亚 烷基二醇（甲基）丙烯酸酯的结构单元，且季盐化率为10~80mol%的聚合物分散剂（以 下，也称为"分散剂（2)"）等。需要说明的是，上述所谓"季盐化率"是指，分散剂（2)中所 含有的季铵基的摩尔当量数相对于叔氨基及季铵基的合计摩尔当量数的比例（mol%)。其 中，就亮度及分散特性的观点而言，优选为分散剂（1)。
[0098]