滤色器用颜料分散体的制作方法

滤色器用颜料分散体的制作方法
【专利摘要】本发明提供能够形成对比度优异的固化膜、粘度低且保存稳定性也优异的滤色器用颜料分散体、该滤色器用颜料分散体的制造方法、含有上述滤色器用颜料分散体的滤色器用着色组合物、以及滤色器。具体而言，〔1〕一种滤色器用颜料分散体，其含有颜料分散剂、有机颜料及醚系有机溶剂，所述颜料分散剂具有源自二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺(A)的构成单元和源自烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯(B)的构成单元，且所述颜料分散剂的季铵化率为10～80mol％；〔2〕含有该颜料分散体的滤色器用着色组合物；〔3〕上述〔1〕的颜料分散体的制造方法；以及〔4〕使用上述〔1〕所述的颜料分散体所制造的滤色器。
【专利说明】滤色器用颜料分散体

【技术领域】
[0001] 本发明涉及滤色器用颜料分散体、该滤色器用颜料分散体的制造方法、含有该滤 色器用颜料分散体的滤色器用着色组合物、以及滤色器。

【背景技术】
[0002] 液晶显示装置中使用的滤色器通过将在颜料分散体中配合树脂等而成的着色组 合物涂布于玻璃等的透明基板后使其曝光、固化、显影、热固化的光刻法等来制造。此处使 用的颜料分散体是将颜料分散于有机溶剂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，已知使用接枝聚合物等高分子分散剂的制造方法。
[0003] 例如，在专利文献1中，出于防止颜料彼此凝聚、且实现使颜料良好分散的目的， 而公开了一种颜料分散剂，其特征在于，含有末端具有烯属不饱和双键的聚合性低聚物、和 具有氮原子及醚基的接枝共聚物，所述接枝共聚物含有具有氮原子和烯属不饱和双键的含 氮单体和具有醚基的聚合性单体作为共聚物单元。
[0004] 在专利文献2中公开了一种感放射线性着色组合物，其是能够分散颜料的微粒、 并且经时的分散稳定性和图案再现性优异的着色组合物，该着色组合物含有：由特定的分 子量和结构的单官能性大分子单体、特定的结构的单体及季铵盐单体形成的共聚物；感放 射线性化合物；以及颜料。
[0005] 在专利文献3中，出于降低粘度、且使稳定性提高的目的，而公开了一种油性墨液 组合物，其含有着色剂、乙烯基聚合物及有机溶剂，乙烯基聚合物为具有（甲基）丙烯酸苄 基酯等构成单元及聚（乙二醇?丙二醇）单（甲基）丙烯酸酯等构成单元的聚合物。
[0006] 在专利文献4中，出于改善对比度及干燥涂膜的涂布稳定性的目的，而公开了一 种颜料分散液，其含有特定的脂肪族饱和醇。
[0007] 在专利文献5中，出于使显影时不残留未溶解物的目的，而公开了一种着色层形 成用感放射线性组合物，其含有由特定结构的大分子形成的碱可溶性树脂。
[0008] 在专利文献6中，出于提高分散性的目的，而公开了一种颜料分散体，其包含颜料 分散剂，所述颜料分散剂具有氨基、季盐及聚环氧乙烷链。
[0009] 在专利文献7中，出于提高分散性及分散稳定性的目的，而公开了一种颜料用分 散树脂，其主链部含氮原子，其侧链具有pKa为14以下的带官能团的基团、还具有低聚物链 或聚合物链。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1 :日本特开2001-31885号公报
[0013] 专利文献2 :日本特开平10-142796号公报
[0014] 专利文献3 :日本特开2007-45903号公报
[0015] 专利文献4 :日本特开2008-248109号公报
[0016] 专利文献5 :日本特开2007-241247号公报
[0017] 专利文献6 :国际公开第2010/050650号
[0018] 专利文献7 :日本特开2009-203462号公报


【发明内容】

[0019] 本发明涉及以下的〔1〕?〔4〕。
[0020] 〔 1〕一种滤色器用颜料分散体，其含有颜料分散剂、有机颜料及醚系有机溶剂，所 述颜料分散剂具有源自二烷基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺（A)的构成单元和源自烷氧基 聚亚烷基二醇（甲基）丙烯酸酯（B)的构成单元，且所述颜料分散剂的季铵化率为10? 80mol %。
[0021] 〔2〕一种滤色器用颜料分散体的制造方法，其具有将颜料分散剂、有机颜料及醚系 有机溶剂的混合物进行分散的工序，所述颜料分散剂具有源自二烷基氨基烷基（甲基）丙 烯酰胺（A)的构成单元和源自烷氧基聚亚烷基二醇（甲基）丙烯酸酯（B)的构成单元，且 所述颜料分散剂的季铵化率为10?80mol%。
[0022] 〔3〕一种滤色器用着色组合物，其含有上述〔1〕的颜料分散体和碱可溶性树脂，所 述碱可溶性树脂为（甲基）丙烯酸酯与（甲基）丙烯酸的共聚物。
[0023] 〔4〕一种滤色器，其使用上述〔1〕所述的颜料分散体来制造。

【具体实施方式】
[0024] 对于滤色器而言，随着显示图像的高精细化，要求其具有高对比度。作为用于提高 对比度的方法，进行了使颜料更微细化的操作，但是例如在通过提高分散力而使其微细化 时，由于颜料彼此的凝聚力提高，因而使所得的颜料分散体及着色组合物的粘度变高，保存 稳定性也降低，而且还难以提高对比度。另一方面，在通过增大分散剂用量而使其微细化 时，虽然能够进行微细化，但还是会使粘度上升，着色组合物的处理性变差，在涂布于玻璃 等的透明基板时，存在变得难以制作均匀厚度的涂膜，对比度也无法提高的问题。
[0025] 因此，需要粘度低、保存稳定性也优异、且能够得到高对比度的颜料分散体。
[0026] 本发明的课题在于提供能够形成对比度优异的固化膜、粘度低且保存稳定性也优 异的滤色器用颜料分散体、该滤色器用颜料分散体的制造方法、含有上述滤色器用颜料分 散体的滤色器用着色组合物、以及滤色器。
[0027] 本发明人等发现：对于滤色器用颜料分散体而言，通过为具有源自二烷基氨基烷 基（甲基）丙烯酰胺（A)的构成单元和源自烷氧基聚亚烷基二醇（甲基）丙烯酸酯（B)的 构成单元的颜料分散剂，并且使用具有规定范围的季铵化率的颜料分散剂，从而可以抑制 颜料的凝聚，得到粘度低且保存稳定性高、并且在用于滤色器时可得到高对比度的滤色器 用颜料分散体。
[0028] gp，本发明提供以下的〔1〕?〔4〕。
[0029] 〔 1〕一种滤色器用颜料分散体，其含有颜料分散剂、有机颜料及醚系有机溶剂，所 述颜料分散剂具有源自二烷基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺（A)的构成单元和源自烷氧基 聚亚烷基二醇（甲基）丙烯酸酯（B)的构成单元，且所述颜料分散剂的季铵化率为10? 80mol %。
[0030] 〔2〕一种滤色器用颜料分散体的制造方法，其具有将颜料分散剂、有机颜料及醚系 有机溶剂的混合物进行分散的工序，所述颜料分散剂具有源自二烷基氨基烷基（甲基）丙 烯酰胺（A)的构成单元和源自烷氧基聚亚烷基二醇（甲基）丙烯酸酯（B)的构成单元，且 所述颜料分散剂的季铵化率为10?80mol%。
[0031] 〔3〕一种滤色器用着色组合物，其含有上述〔1〕的颜料分散体和碱可溶性树脂，所 述碱可溶性树脂为（甲基）丙烯酸酯与（甲基）丙烯酸的共聚物。
[0032] 〔4〕一种滤色器，其使用上述〔1〕所述的颜料分散体来制造。
[0033] 根据本发明，可提供能够形成对比度优异的固化膜、粘度低且保存稳定性也优异 的滤色器用颜料分散体、该滤色器用颜料分散体的制造方法、含有该滤色器用颜料分散体 的滤色器用着色组合物、以及滤色器。
[0034] 本发明的滤色器用颜料分散体，其特征在于，含有颜料分散剂、有机颜料及醚系有 机溶剂，所述颜料分散剂具有源自二烷基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺（A)的构成单元和源 自烷氧基聚亚烷基二醇（甲基）丙烯酸酯（B)的构成单元，且所述颜料分散剂的季铵化率 为 10 ?80mol %。
[0035] 含有本发明的滤色器用颜料分散体的滤色器用着色组合物能够形成对比度优异 的固化膜、粘度低且保存稳定性也优异的理由还尚不确定，对其考虑如下。
[0036] 本发明的滤色器用颜料分散体包含颜料分散剂，所述颜料分散剂通过具有含有对 颜料表面具有较强吸附性的二烷基氨基烷基及酰胺基的二烷基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺 部分、对醚系有机溶剂具有亲和性的烷氧基聚亚烷基二醇（甲基）丙烯酸酯部分、和规定的 季铵化率，由此具有能够长期维持对颜料表面较强吸附性的季铵基。
[0037] 此外可认为：由于颜料分散剂的烷氧基聚亚烷基二醇基在溶剂中扩展，因此在颜 料粒子之间产生较强的斥力，能够有效地抑制颜料彼此凝聚，并且能够将分散体的粘度维 持得较低。另一方面，可认为：由于二烷基氨基烷基、酰胺基及季铵基与有机颜料的相容性 良好、且吸附性优异，因此该颜料分散剂对溶剂具有较高的亲和性，但是不易从颜料表面脱 离。由此可认为：即使在高温下的长期保存时或涂膜化（颜料浓缩）工序中也能维持分散 稳定性，使分散体的保存稳定性、所得固化膜的对比度优异。
[0038] 以下，对本发明中使用的各成分、工序等进行说明。
[0039][颜料分散剂]
[0040]从使颜料的分散性良好、将分散体的粘度保持得较低、提高保存稳定性、并且使所 得固化膜的对比度提高的观点出发，本发明中使用的颜料分散剂包含具有源自二烷基氨基 烷基（甲基）丙烯酰胺（以下也称为"㈧成分"）的构成单元和源自烷氧基聚亚烷基二醇 (甲基）丙烯酸酯（以下也称为"⑶成分"）的构成单元、且季铵化率为10?80m 〇l%的 聚合物。
[0041] 本发明的颜料分散剂的季铵化率为10?80mol %。在颜料分散剂的季铵化率低 于lOmol%时，难以得到利用季铵化所得的低粘度化、提高保存稳定性的效果。在颜料分散 剂的季铵化率超过80mol %时，失去源自二烷基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺（A)的叔氨基， 使颜料分散体的粘度、保存稳定性降低。从将分散体的粘度保持得较低、提高保存稳定性 的观点出发，季铵化率优选为15?70mol %、更优选为20?60mol%、进一步优选为20? δΟπιοΙ%、更进一步优选为25?40mol %。
[0042] 此外，从将分散体的粘度保持得较低、提高保存稳定性的观点出发，季铵化率优选 为15mol%以上、更优选为20mol%以上、进一步优选为25mol%以上，并且从同样的观点出 发，优选为70mol %以下、更优选为60mol %以下、进一步优选为50mol %以下、更进一步优 选为40Π 1Ο11%以下。
[0043] "季铵化率"是指季铵基的摩尔当量数相对于颜料分散剂中所含的叔氨基及季铵 基的总摩尔当量数的比例（mol%)。季铵化率可以利用实施例中记载的方法来测定。
[0044] 此外，具有上述季铵化率的颜料分散剂例如可以通过将（A)成分季铵化而导入季 铵基来得到，但是，也可以通过使具有（A)成分、（B)成分和季铵基的单体成分（以下也称 为"（C)成分"）共聚而得到。
[0045] 需要说明的是，在颜料分散剂的季铵化前的颜料分散剂的胺值不明确的情况下或 在使用与具有季铵化铵基的单体共聚而成的分散剂的情况下，将由利用核磁共振（NMR)鉴 定的叔氨基及季铵基的含量所算出的值视为上述季铵化率。
[0046] 从使颜料的分散性提高、且提高保存稳定性的观点出发，在颜料分散剂中，源自二 烷基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺（A)中的除了源自季铵化剂的成分以外的（A)成分的构 成单元相对于源自烷氧基聚亚烷基二醇（甲基）丙烯酸酯（B)的构成单元的重量比〔（A)/ (B)〕优选为5/95?49/51、更优选为10/90?40/60、进一步优选为15/85?30/65、更进 一步优选为 20/80 ?22. 5/77. 5。
[0047] 此外，从提高颜料的微粒化及保存稳定性的观点出发，在源自（A)的构成单元和 源自（B)的构成单元的总和中所占的源自（A)的构成单元的含量〔（AV(A+B)X100〕（除了 源自季铵化剂的成分以外的重量比）优选为5重量％以上、更优选为10重量％以上、进一 步优选为13重量％以上、更进一步优选为15重量％以上，并从同样的观点出发，优选为49 重量％以下、更优选为40重量％以下、进一步优选为30重量％以下、更进一步优选为25重 量％以下、再进一步优选为22. 5重量％以下。
[0048] 需要说明的是，"除了源自季铵化剂的成分以外的重量比"是指：除了源自形成季 铵基的季铵化剂的成分、即、源自季铵化剂的烷基和成对的阴离子成分的重量以外的构成 单元的换算重量。对于源自季铵化剂的烷基而言，可以通过对分散剂中残留的源自（A)的 叔氨基和季铵基进行比较来推定利用季铵化所导入的烷基。
[0049] 本发明中使用的颜料分散剂可以在不损害本发明效果的范围内含有源自除（A) 成分及（B)成分以外的单体的构成单元，在颜料分散剂中，源自（A)成分及（B)成分的构成 单元的含量优选为50重量％以上、更优选为70重量％以上、进一步优选为90重量％以上、 更进一步优选为仅由源自（A)成分及（B)成分的构成单元构成。
[0050] 从使颜料的分散性提高、且提高保存稳定性的观点出发，颜料分散剂的聚乙二醇 换算的重均分子量优选为5, 000?50, 000、更优选为10,000?40, 000、进一步优选为 10, 000 ?20, 000、更进一步优选为 11，000 ?15, 000。
[0051] 需要说明的是，重均分子量的测定可以利用实施例记载的方法来进行，将季铵化 前的重均分子量视为主分散剂的分子量。
[0052] 〈二烷基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺（A) >
[0053] 作为二烷基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺（A)，从使颜料的分散性提高的观点出发， 优选为二甲基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺或二乙基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺，更优选为 二甲基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺。本说明书中的（甲基）丙烯酰胺是指：选自丙烯酰胺 及甲基丙烯酰胺中的至少一种。
[0054] 作为二甲基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺，从上述的观点出发，优选为二甲基氨基烷 基丙烯酰胺，更优选为N，N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺或N，N-二甲基氨基乙基丙烯酰胺，其 中，从对颜料表面的较强吸附性的观点出发，优选为N，N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺。
[0055] 本发明中，优选对上述的（A)成分的叔氨基进行季铵化。在通过利用季铵化剂对 (A)成分进行处理而导入季铵基的情况下，向叔氨基导入的烷基优选为乙基或甲基，更优选 为甲基。此外，季铵基的抗衡离子优选为选自烷基硫酸根离子、卤素离子及对甲苯磺酸根离 子中的1种或2种以上，更优选为烷基硫酸根离子，进一步优选为甲基硫酸根离子。
[0056] 据推测，通过季铵化而使（A)成分具体以（甲基）丙烯酰基氨基烷基三甲基铵盐 或（甲基）丙烯酰基氨基烷基三乙基铵盐等单元的形态存在于聚合物中。本说明书中的 (甲基）丙烯酰基是指选自丙烯酰基及甲基丙烯酰基中的至少1种。
[0057] 此外，本发明的颜料分散剂可以是使作为（C)成分的上述铵盐作为单体成分共聚 而得的颜料分散剂。
[0058] 从使颜料的分散性提高的观点出发，在颜料分散剂的全部构成单元中，源自（A) 的构成单元的含量优选为3?46重量％、更优选为10?40重量％、进一步优选为20?30 重量％、更进一步优选为20?22. 5重量％。需要说明的是，本段落中的含量设定为除了源 自季铵化剂的成分的重量以外的换算重量中的含量。
[0059] 此外，从颜料的微粒化及提高保存稳定性的观点出发，在颜料分散剂的全部构成 单元中，源自（A)的构成单元的含量优选为3重量％以上、更优选为10重量％以上、进一步 优选为13重量％以上、更进一步优选为15重量％以上，并且从同样的观点出发，优选为46 重量％以下、更优选为40重量％以下、进一步优选为30重量％以下、更进一步优选为25重 量％以下、再进一步优选为22. 5重量％以下。
[0060] 从使颜料的分散性提高的观点出发，在颜料分散剂的全部构成单元中，未被季铵 化的源自（A)的构成单元的含量优选为1?41重量％、更优选为5?30重量％、进一步优 选为10?20重量％、更进一步优选为10?17重量％。
[0061] 此外，从颜料的微粒化及提高保存稳定性的观点出发，在颜料分散剂的全部构成 单元中，未被季铵化的源自（A)的构成单元的含量优选为1重量％以上、更优选为5重量％ 以上、进一步优选为10重量％以上，并且从同样的观点出发，优选为41重量％以下、更优选 为30重量％以下、进一步优选为20重量％以下、更进一步优选为17重量％以下、再进一步 优选为13重量％以下。
[0062] 从使颜料的分散性提高的观点出发，在颜料分散剂的全部构成单元中，被季铵化 的源自（A)的构成单元的含量优选为0.3?36重量％、更优选为3?20重量％、进一步优 选为4?14重量％、更进一步优选为5?8重量％。
[0063] 此外，从颜料的微粒化及提高保存稳定性的观点出发，在颜料分散剂的全部构成 单元中，被季铵化的源自（A)的构成单元的含量优选为0.3重量％以上、更优选为3重量％ 以上、进一步优选为4重量％以上、更进一步优选为5重量％以上，并且从同样的观点出发， 优选为36重量％以下、更优选为20重量％以下、进一步优选为14重量％以下、更进一步优 选为10重量％以下、再进一步优选为8重量％以下。
[0064]〈烷氧基聚亚烷基二醇（甲基）丙烯酸酯（B) >
[0065] 烷氧基聚亚烷基二醇（甲基）丙烯酸酯（B)的聚亚烷基二醇部分优选含有源自环 氧丙烷的构成单元，更优选含有源自环氧丙烷的构成单元及源自环氧乙烷的构成单元。
[0066] 该聚亚烷基二醇部分优选为环氧乙烷的加成物、环氧丙烷的加成物、或者环氧丙 烷与环氧乙烷的混合加成物，聚亚烷基二醇部分的环氧烷平均加成摩尔数优选为20? 200。
[0067] 烷氧基聚亚烷基二醇（甲基）丙烯酸酯可以是烷氧基聚亚烷基二醇甲基丙烯酸 酯或烷氧基聚亚烷基二醇丙烯酸酯中的任意一种，优选为烷氧基聚亚烷基二醇甲基丙烯酸 酯。本说明书中的（甲基）丙烯酸酯是指选自丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯中的至少1种。 [0068] 在上述聚亚烷基二醇部分为环氧丙烷与环氧乙烷的混合加成物的情况下，从提高 颜料在醚系有机溶剂中的分散性的观点出发，聚亚烷基二醇部分的源自环氧乙烷的构成单 元与源自环氧丙烷的构成单元的重量比〔（源自环氧乙烷的构成单元V(源自环氧丙烷 的构成单元）〕优选为90/10?10/90、更优选为50/50?10/90、进一步优选为50/50? 20/80、更进一步优选为40/60?25/75。
[0069] 此外，从提高分散性、分散稳定性及溶剂再分散性的观点出发，在聚亚烷基二醇部 分中，源自环氧丙烷的构成单元的含量〔（源自环氧丙烷的构成单元V(源自环氧乙烷的 构成单元+源自环氧丙烷的构成单元）X 100〕优选为10重量％以上、更优选为30重量％ 以上、进一步优选为50重量％以上、更进一步优选为60重量％以上，从颜料分散剂的制造 容易性的观点出发，源自环氧丙烷的构成单元的含量优选为90重量％以下、更优选为80重 量％以下、进一步优选为75重量％以下。
[0070] 此外，聚亚烷基二醇部分可以是嵌段加成物、无规加成物中的任意一种，从提高颜 料在有机溶剂中的分散性的观点出发，聚亚烷基二醇部分优选为嵌段加成物，更优选甲基 丙烯酸酯侧为源自环氧乙烷的构成单元且末端侧为源自环氧丙烷的构成单元的嵌段加成 物。
[0071] 此种嵌段加成物例如可以利用以下的方法得到。以脂肪族醇、烷氧基丙二醇或烷 氧基二丙二醇作为起始物质，在碱催化剂的存在下使环氧丙烷开环聚合，之后，再在碱催化 剂的存在下使环氧乙烷开环聚合，由此得到烷氧基聚丙二醇聚乙二醇。进而，通过使该烷氧 基聚丙二醇聚乙二醇与（甲基）丙烯酸发生脱水反应，由此得到烷氧基聚亚烷基二醇（甲 基）丙烯酸酯（B)。
[0072] 对于烧氧基聚亚烧基-醇（甲基）丙稀酸醋⑶而目，从提商颜料在有机溶剂中 的分散性的观点出发，聚亚烷基二醇部分的环氧烷平均加成摩尔数优选为20?200,其中， 从使颜料的分散性提高的观点出发，更优选为20?150、进一步优选为20?50、更进一步 优选为30?43。
[0073] 作为烷氧基聚亚烷基二醇（甲基）丙烯酸酯（B)的烷氧基，从使分散性提高的观 点及原料获得性的观点出发，优选为碳原子数1?12,更优选为碳原子数1?8、进一步优 选为碳原子数1?6。作为烷氧基的例子，可列举甲氧基、乙氧基等，优选为甲氧基。
[0074] 但是，滤色器是将使用上述颜料分散体制备出的着色组合物涂布于玻璃基板而制 造的滤色器，在连续进行涂布时，因着色组合物的干燥而在喷嘴产生固着物，因此需要通过 使该固着物再度分散于溶剂中而将其除去。此外，随着颜料的趋于更微细化的要求，进行了 对颜料施加强剪切力的方法、大量使用分散剂的方法。但是，存在如下问题：因颜料的微细 化而导致颜料彼此凝聚，并因颜料彼此凝聚而促进着色组合物的固着；因使用大量的分散 剂而使固着物在溶剂中的分散性降低等。因此，需要颜料分散体的分散性和分散稳定性优 异、并且上述的溶剂再分散性更优异的着色组合物。
[0075] 对于本发明的颜料分散体中使用的颜料分散剂而言，通过使分散剂的（B)成分的 烷氧基的碳原子数优选设定为6以上且22以下，从而发挥出优异的分散性、再分散性及对 比度的提高效果。
[0076] 具有上述碳原子数的烷氧基的分散剂进一步提高溶剂再分散性的机理尚不明确， 推定如下。如上所述，具有聚亚烷基二醇的分散剂的分散性优异。另一方面，聚亚烷基二醇 部因空气中的水分而吸湿，因此兼具容易水合凝聚的性质，但是由于分散剂具有上述烷氧 基，因此还能抑制由吸湿所致的水合凝聚。进而，在着色组合物的涂布工序中，对于具有上 述烷氧基的分散剂所吸附的颜料来说，由于分散剂不易水合凝聚，因此抑制颜料的凝聚。进 而，抑制着色组合物因干燥而产生固着物，并且使固着物的溶剂再分散性提高。但是，这只 是推定，溶剂再分散性的效果并不限于这些机理。
[0077] 从使分散性提高的观点以及使上述溶剂再分散性提高的观点出发，作为（B)成分 的烷氧基的碳原子数，优选为6以上、更优选为8以上、进一步优选为10以上，并且从同样 的观点出发，优选为22以下、更优选为18以下、进一步优选为16以下。
[0078] 从使分散性提高的观点及使上述溶剂再分散性提高的观点出发，（B)成分的烷氧 基优选为烷基氧基或烯基氧基、更优选为直链或支链的烷基氧基或烯基氧基。
[0079] 此外，从同样的观点出发，作为烷氧基的例子，可优选列举辛氧基、月桂氧基、十四 烧氧基、硬脂氧基、油氧基等，更优选为月桂氧基。
[0080] 从使分散性提高的观点出发，在颜料分散剂的全部构成单元中，源自（B)成分的 构成单元的含量优选为51?95重量％、更优选为60?90重量％、进一步优选为70?80 重量％、更进一步优选为75?80重量％。
[0081] 此外，从提高颜料的微粒化及保存稳定性的观点出发，在颜料分散剂的全部构成 单元中，源自（B)成分的构成单元的含量优选为51重量％以上、更优选为60重量％以上、 进一步优选为70重量％以上、更进一步优选为75重量％以上，并且从同样的观点出发，优 选为95重量％以下、更优选为90重量％以下、进一步优选为85重量％以下。需要说明的 是，上述含量是除了源自季铵化剂的成分的重量以外的换算重量。
[0082]〈颜料分散剂的制造〉
[0083] 上述颜料分散剂例如可以利用如下的方法来得到：（方法1)利用公知的聚合法使 (A)成分、(B)成分及（C)成分的混合物共聚来制造上述颜料分散剂的方法；（方法2)具有 使二烷基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺及烷氧基聚亚烷基二醇（甲基）丙烯酸酯聚合而得到 共聚物的工序、和利用季铵化剂对上述共聚物进行处理而得到颜料分散剂的工序。在这些 制造方法中，从得到均质的聚合物、且使本发明的效果即保存稳定性和对比度提高的观点 出发，优选（方法2)。
[0084] 作为（方法1)中的（C)成分，优选为将上述二烷基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺单 元（A)的叔氨基季铵化而得的结构，季铵化前的结构优选为同一结构。
[0085] 更具体而言，作为（C)成分，可以使用（甲基）丙烯酰基氨基烷基三烷基铵盐，从 提高向颜料的吸附性、进而使所得的分散体的粘度维持得较低、提高保存稳定性、且提高固 化膜的对比度的观点出发，优选（甲基）丙烯酰基氨基烷基三甲基铵盐，从上述的观点出 发，优选为丙烯酰基氨基烷基三甲基铵盐、更优选为丙烯酰基氨基丙基三甲基铵盐或丙烯 酰基氨基乙基三甲基铵盐，其中，从对颜料表面的较强吸附性的观点出发，优选丙烯酰基氨 基丙基二甲基按盐。
[0086] 作为上述铵盐的季铵基的抗衡离子，优选为选自烷基硫酸根离子、卤素离子、对甲 苯磺酸根离子中的1种或2种以上，更优选为烷基硫酸根离子。
[0087] 需要说明的是，季铵化率可以通过调整（C)成分相对于（A)成分及（B)成分的比 例来调整其数值。
[0088] 以下对（方法2)进行详细说明。
[0089] 作为使二烷基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺及烷氧基聚亚烷基二醇（甲基）丙烯酸 酯共聚时的聚合法，优选溶液聚合法。
[0090] 溶液聚合法中使用的溶剂优选在后述的本发明中使用的醚系有机溶剂或沸点为 100°C以下的有机溶剂，从提高颜料的分散稳定性的观点出发，优选醚系有机溶剂。
[0091] 作为醚系有机溶剂，优选（聚）亚烷基二醇单烷基醚乙酸酯，更优选丙二醇单甲 基醚乙酸酯（PGMEA)、二乙二醇单丁基醚乙酸酯（BCA)，进一步优选丙二醇单甲基醚乙酸酯 (PGMEA)。
[0092] 从聚合后容易除去的方面出发，优选使用沸点为100°C以下的有机溶剂，作为其例 子，可列举丙酮、甲乙酮、乙醇等。
[0093] 在聚合时，可以使用聚合引发剂、聚合链转移剂，作为聚合引发剂，优选2,2' -偶 氮双（2,4-二甲基戊腈），作为聚合链转移剂，优选2-巯基乙醇。
[0094] 优选的聚合条件根据聚合引发剂的种类等而不同，聚合温度优选为50?80°C，聚 合时间优选为1?20小时。此外，聚合气氛优选为氮气气氛、氩气等不活泼气体气氛。 [0095] 对于通过利用季铵化剂进行处理而得到颜料分散剂的工序而言，使在上述工序中 得到的二烷基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺及烷氧基聚亚烷基二醇（甲基）丙烯酸酯的共聚 物与季铵化剂进行反应。
[0096] 从使颜料的分散性提高的观点出发，在季铵化前的颜料分散剂的全部构成单元 中，源自（A)的构成单元的含量优选为5?49重量％、更优选为10?40重量％、进一步优 选为20?30重量％、更进一步优选为20?22. 5重量％。
[0097] 此外，从提高颜料的微粒化及保存稳定性的观点出发，在季铵化前的颜料分散剂 的全部构成单元中，源自（A)的构成单元的含量优选为5重量％以上、更优选为10重量％ 以上、进一步优选为13重量％以上、更进一步优选为15重量％以上，并且从同样的观点出 发，优选为49重量％以下、更优选为40重量％以下、进一步优选为30重量％以下、更进一 步优选为25重量％以下、再进一步优选为22. 5重量％以下。
[0098] 作为季铵化剂，使用与叔氨基反应而使该氨基季铵化的物质，例如可列举硫酸二 烷基酯、卤代烷、对甲苯磺酸烷基酯等。作为硫酸二烷基酯，可列举硫酸二甲酯、硫酸二乙酯 等，作为齒代烧，可列举甲基氯、甲基碘、苄基氯等，作为对甲苯磺酸烷基酯，可列举对甲苯 磺酸甲酯、对甲苯磺酸乙酯等。优选硫酸二烷基酯，更优选硫酸二甲酯、硫酸二乙酯，进一步 优选硫酸二甲酯。
[0099] 得到经过季铵化的颜料分散剂的工序优选在溶剂中进行，作为优选使用的溶剂， 优选醚系有机溶剂。作为醚系有机溶剂，优选（聚）亚烷基二醇单烷基醚乙酸酯，更优选丙 二醇单甲基醚乙酸酯（PGMEA)、二乙二醇单丁基醚乙酸酯（BCA)，进一步优选丙二醇单甲基 醚乙酸酯（PGMEA)。
[0100] 此外，该工序中的反应气氛优选为氮气气氛、氩气等不活泼气体气氛。
[0101] 该工序中的反应温度由季铵化剂的种类来决定，优选为50?KKTC，从促进反应 的观点出发，优选为80?100°C。
[0102] 需要说明的是，季铵化率可以通过调整季铵化剂相对于共聚物的添加摩尔比来调 整其数值。
[0103] [有机颜料]
[0104] 作为本发明中使用的有机颜料（以下也简称为"颜料"），只要是适合用于滤色器 的有机颜料即可，可列举偶氮颜料、酞菁颜料、稠多环颜料、色淀颜料等。
[0105] 作为偶氮颜料，可列举：C. I.颜料红3等不溶性偶氮颜料；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。作为酞菁颜料，可列举C.I.颜料蓝 15 : 6等酞菁铜颜料等。
[0106] 作为稠多环颜料，可列举：C. I.颜料红177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等镍偶氮络合物系颜料；C. I.颜料 红88等靛蓝系颜料；C. I.颜料绿8等金属络合物颜料；C. I.颜料红254、C. I.颜料红255、 C. I.颜料橙71等二酮基吡咯并吡咯系颜料等。
[0107] 在这些有机颜料中，从更有效地体现本发明效果的观点出发，优选下述通式（1) 所示的二酮基吡咯并吡咯系颜料。
[0108]

【权利要求】
1. 一种滤色器用颜料分散体，其含有颜料分散剂、有机颜料及醚系有机溶剂，所述颜料 分散剂具有源自二烷基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺（A)的构成单元和源自烷氧基聚亚烷基 二醇（甲基）丙烯酸酯（B)的构成单元，且所述颜料分散剂的季铵化率为10?80mol%。
2. 根据权利要求1所述的滤色器用颜料分散体，其中，在颜料分散剂中，源自除了源自 (A)成分的季铵化剂的成分以外的（A)的构成单元相对于源自（B)的构成单元的重量比以 (AV⑶表示为5/95?49/51。
3. 根据权利要求1或2所述的滤色器用颜料分散体，其中，（B)的聚亚烷基二醇部分含 有源自环氧丙烷的构成单元。
4. 根据权利要求3所述的滤色器用颜料分散体，其中，（B)的聚亚烷基二醇部分含有源 自环氧乙烷的构成单元，并且源自环氧乙烷的构成单元与源自环氧丙烷的构成单元的重量 比以（源自环氧乙烷的构成单元V(源自环氧丙烷的构成单元）表示为50/50?10/90。
5. 根据权利要求1?4中任一项所述的滤色器用颜料分散体，其中，（B)的聚亚烷基二 醇部分是（甲基）丙烯酸酯侧为源自环氧乙烷的构成单元、且末端侧为源自环氧丙烷的构 成单元的嵌段加成物。
6. 根据权利要求1?5中任一项所述的滤色器用颜料分散体，其中，（A)为N，N-二甲 基氨基烷基丙烯酰胺。
7. 根据权利要求1?6中任一项所述的滤色器用颜料分散体，其中，颜料分散剂具有季 铵基，且该季铵基的抗衡离子为烷基硫酸根离子。
8. 根据权利要求1?7中任一项所述的滤色器用颜料分散体，其中，有机颜料为二酮基 吡咯并吡咯颜料。
9. 根据权利要求1?8中任一项所述的滤色器用颜料分散体，其中，⑶的烷氧基的碳 原子数为6以上且22以下。
10. 根据权利要求1?9中任一项所述的滤色器用颜料分散体，其中，（B)的烷氧基为 烷基氧基或烯基氧基。
11. 根据权利要求1?10中任一项所述的滤色器用颜料分散体，其还含有（甲基）丙 烯酸烷基酯与（甲基）丙烯酸的共聚物（D)。
12. -种滤色器用颜料分散体的制造方法，其具有将颜料分散剂、有机颜料及醚系有机 溶剂的混合物进行分散的工序，所述颜料分散剂具有源自二烷基氨基烷基（甲基）丙烯酰 胺（A)的构成单元和源自烷氧基聚亚烷基二醇（甲基）丙烯酸酯（B)的构成单元，且所述 颜料分散剂的季铵化率为10?80mol%。
13. 根据权利要求12所述的滤色器用颜料分散体的制造方法，其具有：使二烷基氨基 烷基（甲基）丙烯酰胺及烷氧基聚亚烷基二醇（甲基）丙烯酸酯聚合而得到共聚物的工 序；和利用季铵化剂对所述共聚物进行处理而得到在所述进行分散的工序中使用的颜料分 散剂的工序。
14. 根据权利要求12或13所述的滤色器用颜料分散体的制造方法，其中，所述将混合 物进行分散的工序具有：使用介质进行分散的预分散工序；和使用比所述预分散工序更小 的介质进行分散的主分散工序。
15. -种滤色器用着色组合物，其含有权利要求1?11中任一项所述的颜料分散体和 碱可溶性树脂，所述碱可溶性树脂为（甲基）丙烯酸酯与（甲基）丙烯酸的共聚物。
16. -种用于制造滤色器的权利要求1?11中任一项所述的颜料分散体的用途。
17. -种用于制造滤色器的权利要求15所述的着色组合物的用途。
18. -种滤色器，其使用权利要求1?11中任一项所述的颜料分散体来制造。
【文档编号】C09B67/20GK104285167SQ201380024854
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月11日 优先权日:2012年7月12日
【发明者】井樋昭人, 高泽史博, 代田协一 申请人:花王株式会社