專利名稱：有機顏料的分散劑及其使用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機顏料的分散劑、顏料組合物、顏料分散液、濾色器用著色涂布液(以下將用顏料著色的著色涂布液簡稱為“涂布液”)、濾色器的制造方法、濾色器(color filter)及偶聯(lián)劑。

背景技術(shù)：
用于液晶顯示器等的濾色器主要通過下述方法制備使顏料分散在光致抗蝕劑(光敏性樹脂液)中制成涂布液，利用旋涂法、涂敷法或電極沉積法將該涂布液涂布在濾色器基板上之后，介由光掩模在形成的著色涂布膜上進行曝光后顯影，再對涂布膜進行圖案化以形成像素的方法，即所謂的顏料分散法(使用顏料作為著色劑的方法)。
此時，作為用于形成藍色像素的涂布液的著色顏料，除了使用藍色顏料即ε型酞菁(C.I顏料藍15:6)以外，為了達到色彩補正(調(diào)色)目的，還混合使用紫色的二噁嗪紫顏料(C.I.顏料紫23)。尤其是近年來，為了將需求量大幅增長的電視監(jiān)視器(TV monitor)用濾色器的藍色像素轉(zhuǎn)化為色彩品質(zhì)更為優(yōu)異的像素，要求提高二噁嗪紫顏料相對于作為藍色顏料的所述ε型酞菁的混合比。
可是，在將由所述ε型酞菁顏料和二噁嗪紫顏料構(gòu)成的混合顏料分散在光致抗蝕劑等分散介質(zhì)中時，僅利用常規(guī)的分散機無法將上述混合顏料充分分散，這樣一來，當(dāng)利用由此得到的涂布液形成藍色像素時，該像素欠缺透光性，導(dǎo)致其作為濾色器的藍色像素的透光率不足，因而，作為用于形成濾色器的藍色像素的涂布液，由上述混合顏料制成的涂布液是無法滿足需求的。
另一方面，作為通常被用于顏料的分散介質(zhì)即光致抗蝕劑的樹脂，主要采用酸值較高的丙烯酸類聚合物，以使曝光后的著色涂布膜可以在堿性水溶液中顯影。然而，在由上述混合顏料和含有上述高酸值丙烯酸類樹脂的光致抗蝕劑構(gòu)成的涂布液中，容易發(fā)生顏料聚集進而引發(fā)涂布液粘度升高，以及涂布液隨時間增粘而導(dǎo)致經(jīng)常發(fā)生涂布液的貯存穩(wěn)定性惡化的問題。
當(dāng)由存在上述問題的涂布液制備濾色器的各色像素時，使用的涂布液通過旋涂法被涂布在基板上，然后，涂布膜經(jīng)曝光及顯影而實現(xiàn)圖案化，但當(dāng)使用的涂布液的粘度高、顏料發(fā)生聚集而表現(xiàn)出觸變性粘性時，由涂布液制成的著色涂布膜(曝光前)的中央部位會發(fā)生隆起，這樣一來，在制造大畫面濾色器時，存在下述問題基板中央部位的像素和周邊部位的像素在色相上存在不均或濃度差。
因此，即便濾色器用涂布液中的顏料濃度通常在5～20質(zhì)量％的高濃度范圍，其分散狀態(tài)仍必須滿足顏料顆粒不發(fā)生聚集，并且，與一般的室溫干燥涂料(常乾塗料)或烘焙涂料(焼き付け塗料)相比，粘度低(例如，5～20mPa·s左右)且貯存穩(wěn)定性優(yōu)異。
為了滿足上述要求，已有下述方案被提出當(dāng)顏料為ε型酞菁(C.I.顏料藍15:6)時，向上述顏料中添加酞菁藍的取代衍生物或二噁嗪紫的取代衍生物作為分散劑，或用上述衍生物對上述顏料進行處理的方法等(例如，參見專利文獻1～6)。
專利文獻1日本特開昭56-167762號公報 專利文獻2日本特公平1-34268號公報 專利文獻3日本特開平4-246469號公報 專利文獻4日本特開平6-240161號公報 專利文獻5日本特開平6-240162號公報 專利文獻6日本特開平7-188576號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題 另一方面，為了滿足進一步提高濾色器性能的要求，必須要改善著色像素的透明性、提高著色像素的透過光對比度、以及提高著色像素的顏料濃度?？墒?，在使用上述顏料衍生物作為分散劑用于顏料分散的方法中，難以通過提高顏料分散性使著色像素的透明性得以改良，也難以避免因顏料濃度提高而導(dǎo)致的粘度增加及貯存穩(wěn)定性下降，因而期待這些情況得以改善。
本發(fā)明人等為了在配制高顏料濃度的濾色器用涂布液時，解決在使用所述顏料衍生物作為顏料分散劑時存在的上述問題點，并開發(fā)出可以使濾色器用涂布液的色彩品質(zhì)得以提高以及粘度得以降低的顏料分散劑，進行了深入研究，發(fā)現(xiàn)了下述結(jié)果特定的偶氮類色素化合物可以作為以更少的量發(fā)揮優(yōu)異效果的顏料分散劑使用，達成濾色器用涂布液的低粘度化，并防止貯存時該涂布液的增粘及凝膠化，同時還可以使作為濾色器的最為重要的著色像素的透明性得以提高。本發(fā)明人等基于上述發(fā)現(xiàn)而完成了本發(fā)明。
發(fā)明要解決的問題 本發(fā)明提供一種有機顏料的分散劑，該分散劑包括下述通式(1)或(2)表示的化合物。

(其中，上式中的RD代表具有1～3個選自磺酸基、磺酸基的金屬鹽、銨鹽、有機胺鹽及有機季銨鹽化合物中的至少1種基團的芳香族環(huán)或芳香族雜環(huán)；取代基X及Y可以相同也可以不同，代表鹵原子、羥基、硝基、烷基、烷氧基、未取代或取代的鄰苯二甲酰亞胺基甲基(phthalimidomethylgroup)。R代表氫原子或C1～C12的烷基；m和n為0～3的整數(shù)。) 在上述分散劑中，n和m優(yōu)選為0，R優(yōu)選為氫原子或C1～C4的烷基；有機顏料優(yōu)選為選自藍色、紫色、綠色及黑色顏料中的至少1種；有機顏料優(yōu)選為選自藍色或紫色二噁嗪顏料、藍色、紫色或綠色蒽醌顏料、藍色、紫色或綠色偶氮顏料、藍色或綠色酞菁顏料、以及黑色炭黑顏料中的至少1種；有機顏料優(yōu)選為選自二噁嗪紫(dioxazine violet)(C.I.顏料紫23(以下稱其為“PV23”)，C.I.Pigment Violet 23)、陰丹酮藍(indanthrone blue)(C.I.顏料藍60(以下稱其為“PB60”)，C.I.Pigment Blue 60)、ε型酞菁藍(ε-phthalocyanine blue)(C.I.顏料藍15:6(以下稱其為“PB15:6”)，C.I.PigmentBlue 15:6)、氯化酞菁綠(chlorinated phthalocyanine green)(C.I.顏料綠7(以下稱其為“PG7”)，C.I.Pigment Green 7)、溴氯化酞菁綠(brominated chlorinatedphthalocyanine green)(C.I.顏料綠36(以下稱其為“PG36”)，C.I.Pigment Green36)、溴化酞菁綠(brominated phthalocyanine green)及炭黑(carbon black)(C.I.顏料黑7(以下稱其為“PBk7”)，C.I.Pigment Black 7)中的至少1種。
另外，本發(fā)明提供一種包含有機顏料和上述本發(fā)明的分散劑的顏料組合物；并提供一種通過利用分散劑將有機顏料分散在分散介質(zhì)中而得到的顏料分散液，其中，所述分散劑是上述本發(fā)明的分散劑。在上述有機顏料分散液中，有機顏料(A)和權(quán)利要求1中所述的分散劑(B)的含量比優(yōu)選為每100質(zhì)量份A對應(yīng)1～100質(zhì)量份B。
此外，本發(fā)明提供一種通過利用分散劑將有機顏料分散在濾色器用樹脂清漆中而得到的濾色器用著色涂布液，其中，所述分散劑是上述本發(fā)明的分散劑。
在該涂布液中，優(yōu)選含有選自藍色、紫色、綠色及黑色顏料中的至少1種作為有機顏料；優(yōu)選含有PB15:6和PV23作為有機顏料。
另外，本發(fā)明提供一種制造濾色器的方法、以及利用該方法形成的濾色器，其中，所述制造方法是形成紅色、綠色及藍色著色圖案來制造濾色器的方法，在該制造方法中，使用上述本發(fā)明的涂布液來形成至少上述藍色圖案。
此外，本發(fā)明提供一種以下述通式(3)或(4)表示的偶聯(lián)劑(coupler)。

(其中，式中的取代基X可以相同也可以不同，代表鹵原子、羥基、硝基、烷基、烷氧基、未取代或取代鄰苯二甲酰亞胺基甲基。R代表氫原子或C1～C12的烷基；m和n為0～3的整數(shù)。)。這里，m優(yōu)選為0，R優(yōu)選為氫原子或C1～C4的烷基。
發(fā)明的效果 本發(fā)明的有機顏料的分散劑可使各種有機顏料以高濃度且低粘度穩(wěn)定地分散在涂料、印刷油墨、濾色器用涂布液等分散介質(zhì)中。本發(fā)明的所述顏料組合物和分散液作為濾色器用涂布液的著色劑而有用，當(dāng)組合使用PB 15:6和PV23作為顏料時，可形成具有優(yōu)異的光譜透射比(spectraltransmittance)特性，且鮮明艷麗，透明感強，耐光性、耐熱性、耐溶劑性、耐藥品性、耐水性等各種堅牢性優(yōu)異的藍色像素。另外，本發(fā)明的偶聯(lián)劑不僅作為上述本發(fā)明的分散劑的原料而有用，同時還可以作為各種偶氮色素的原料而有用。



圖1為說明著色涂布膜的光譜透射比特性的圖。
圖2為偶聯(lián)劑K-1的1H NMR譜。
圖3為偶聯(lián)劑K-2的1H NMR譜。
圖4為偶聯(lián)劑K-1的13C NMR譜。
圖5為偶聯(lián)劑K-2的13C NMR譜。
圖6為偶聯(lián)劑K-1的熱分析譜圖。
圖7為偶聯(lián)劑K-2的熱分析譜圖。
圖8為偶聯(lián)劑K-1的紅外吸收光譜(石蠟糊法)。
圖9為偶聯(lián)劑K-2的紅外吸收光譜(石蠟糊法)。
發(fā)明的
具體實施例方式 以下，列舉優(yōu)選的實施方式對本發(fā)明進行更加具體的說明。
[分散劑] 本發(fā)明的有機顏料的分散劑的特征在于其包括以上述通式(1)或(2)表示的化合物。在上述通式(1)或(2)中，m和n優(yōu)選為0，R優(yōu)選為氫原子或C1～C4的烷基。
為了得到以上述通式(1)或(2)表示的化合物，首先將具有1～3個、優(yōu)選1個磺酸基的基礎(chǔ)成分(base component)(RD-NH2)重氮化后，使其分別與下述通式(3)或(4)表示的新型偶聯(lián)劑進行偶聯(lián)反應(yīng)，來合成以下述通式(5)或(6)表示的偶氮類色素。


(其中，式中的RD、R、X及m所表示的意義與上述相同。) 還可以根據(jù)需要，在上述以通式(5)或(6)表示的偶氮類色素上進一步進行取代反應(yīng)以導(dǎo)入取代基Y，從而將其轉(zhuǎn)換為包含上述以通式(1)或(2)表示的化合物的有機顏料的分散劑。其中，取代基Y及其個數(shù)n所表示的內(nèi)容與上述相同。
作為在上述中使用的具有磺酸基的基礎(chǔ)成分(RD-NH2)，只要是可以發(fā)生重氮化及偶聯(lián)反應(yīng)的成分，則沒有特殊限制。例如，可以使用對氨基苯磺酸(sulfanilic acid，p-aminobenzene sulfonic acid)、2-甲基苯胺-4-磺酸、間氨基苯磺酸(methanilic acid，m-aminobenzene sulfonic acid)、4-氯苯胺-3-磺酸、鄰氨基苯磺酸(orthanilic acid，o-aminobenzene sulfonic acid)、C酸、2B酸、2-甲苯胺-4-磺酸、4-甲苯胺-2-磺酸、鄰氯間氨基苯磺酸、鄰甲氧基苯胺對磺酸、苯胺-2，5-二磺酸、氨基萘磺酸、洛倫茨酸(Lorenz acid)、布倫納酸(Brenneracid，ブレ-ナ酸)、1，6-克列維酸、1，7-克列維酸、1-萘胺-8-磺酸、吐氏酸、2-萘胺-7-磺酸、達耳酸、S酸、M酸、γ酸、J酸、H酸、SS酸、RR酸、R酸、K酸、2R酸、氨基G酸、氨基J酸、1-氨基蒽醌-5-磺酸、1-氨基蒽醌-8-磺酸、1-氨基蒽醌-2-磺酸、3-(4-氨基-5-甲氧基-2-甲基苯基氨基甲?；?苯磺酸、3-(4-氨基-2，5-二甲氧基苯基氨基甲酰基)苯磺酸、3-(4-氨基-2，5-二乙氧基苯基氨基甲?；?苯磺酸等。在上述具有磺酸基的基礎(chǔ)成分中，尤其優(yōu)選在后述實施例中使用的成分。
以上述通式(3)或(4)表示的新型偶聯(lián)劑可通過下述方法獲得在甲苯、二甲苯或一氯苯等不活潑溶劑中，以亞硫酰氯或三氯化磷等為縮合劑，分別通過2-羥基-3-萘甲酸(BON酸)或苯并咔唑-2，3-酸(HBCC酸，benzacylicacid)、和未取代或具有取代基(X)的3-氨基咔唑或3-氨基-9-烷基咔唑的縮合反應(yīng)而得到。作為所述烷基，可列舉C1～C12的烷基，但優(yōu)選甲基、乙基、丙基及丁基。
另外，上述以通式(1)或(2)表示的化合物可以游離磺酸基的狀態(tài)下使用，此外，該磺酸基還可以作為與鋰、鈉等堿金屬形成的鹽，與鈣、鋇、鋁、錳、鍶、鎂、鎳等高價金屬形成的鹽，與單、二、三烷基胺、亞烷基二胺、單、二或三烷醇胺等伯、仲、叔胺化合物形成的鹽，以及與四烷基銨、芐基三甲基銨、三烷基苯基銨等季銨化合物形成的鹽而有用。尤其有用的基團是游離磺酸基或游離磺酸基與高價金屬(優(yōu)選鋁)形成的鹽、與季銨化合物形成的鹽的基團。
上述本發(fā)明的有機顏料的分散劑作為各種公知的有機顏料的分散劑而有用。本發(fā)明的分散劑為著色成紫紅～紫～藍色的物質(zhì)，作為可作為尤為有效的分散對象的有機顏料，可列舉PV23、PB60、PB15:6、PG7、PG36及PBk7。需要指出的是，在本發(fā)明中，炭黑也包含在有機顏料中。
[顏料組合物] 本發(fā)明的顏料組合物包含有機顏料和本發(fā)明的分散劑。在該顏料組合物中，有機顏料和本發(fā)明的分散劑的混合比為相對于每100質(zhì)量份有機顏料，使用約1～100質(zhì)量份、尤其優(yōu)選使用1～30質(zhì)量份的分散劑。當(dāng)分散劑的用量不足1質(zhì)量份時，很難將顏料組合物充分穩(wěn)定地分散在分散介質(zhì)中，另一方面，即使分散劑的用量超過100質(zhì)量份，分散劑的分散能力也已達到飽和，從成本方面考慮存在不利。
作為上述顏料組合物的制造方法，可以單純地將有機顏料和分散劑混合，但優(yōu)選采用例如下述方法。在下述任一方法中，有機顏料均可以獨立、或以2種以上混合物形式使用。分散劑的情況也同樣。
(1)將有機顏料的含水漿料和分散劑的含水漿料緊密混合，再進行過濾、水洗、干燥從而將有機顏料和分散劑制成組合物的方法。
(2)將有機顏料和分散劑溶解在濃硫酸中，再將該濃硫酸溶液注入到大量水中，使兩者同時析出，再進行過濾、水洗、干燥從而將有機顏料和分散劑制成固溶體狀(solid-solution form)的方法。
(3)在少量液體存在下，利用球磨機等對兩者進行濕式磨碎，從而將兩者制成微細粉末混合物的方法。
本發(fā)明的顏料組合物可有效用于各種著色用途，例如，涂料、印刷油墨、天然或合成樹脂、記錄用品用油墨、噴墨油墨等的著色，尤其對濾色器用涂布液的著色有用。其中，使用了選自PV23、PB60、PB 15:6、PG7、PG36及PBk7中的至少一種有機顏料的顏料組合物作為濾色器用涂布液而有用。
[顏料分散液] 本發(fā)明的顏料分散液的特征在于在利用分散劑將有機顏料分散在分散介質(zhì)中而得到的顏料分散液中，所述分散劑為上述本發(fā)明的分散劑。優(yōu)選的有機顏料與上述相同，并且，有機顏料與分散劑的使用比例也與上述相同。該顏料分散液通過利用本發(fā)明的分散劑將有機顏料分散在任意分散介質(zhì)中而得到。作為該分散方法，可通過將所述本發(fā)明的顏料組合物加入到分散介質(zhì)中使其分散的方法，或通過將有機顏料和本發(fā)明的分散劑加入到任意分散介質(zhì)中、利用任意分散機或磨碎機使其分散而得。上述顏料分散液的用途與顏料組合物的用途相同。
[濾色器用涂布液] 本發(fā)明的濾色器用涂布液的特征在于通過利用所述本發(fā)明的分散劑將有機顏料分散在濾色器用樹脂清漆中而得到。作為所述濾色器用樹脂清漆，可使用傳統(tǒng)公知的感光性樹脂清漆(光致抗蝕劑)及非感光性樹脂清漆中的任一種。用于該涂布液的優(yōu)選有機顏料、它們的組合、有機顏料與分散劑的使用比例與上述本發(fā)明的顏料組合物的情況相同。另外，在濾色器用涂布液的制造方法中，除了分散介質(zhì)為濾色器用樹脂清漆以外，與上述顏料分散液的情況相同。
在上述濾色器用涂布液中，當(dāng)使用藍色、綠色或黑色顏料時，可分別獲得藍色涂布液、綠色涂布液、及黑色涂布液(用于形成黑底(black matrix))，當(dāng)使用上述PV23作為有機顏料時，可獲得紫色涂布液。該紫色涂布液本身不單獨作為濾色器用涂布液使用，但用于對使用了ε型酞菁藍作為藍色顏料的涂布液進行調(diào)色而有用。即，利用藍色涂布液得到的著色涂布膜的光譜透射比特性具有如圖1中曲線A所示的特性，但是，正如在傳統(tǒng)技術(shù)中所述的那樣，如今用于電視監(jiān)視器的濾色器的藍色像素的光譜透射比特性要求顯示出圖1中曲線C所示的特性。對于由上述藍色涂布液得到的著色涂布膜的光譜透射比特性A，通過將圖1中曲線B所代表的上述紫色涂布液適當(dāng)加入到藍色涂布液中，可以使由該混合涂布液制成的涂布膜的光譜透射比特性向圖1中曲線C所示的特性靠近。
另外，在本發(fā)明中，可以通過例如將含有PB15:6和PV23的所述顏料組合物同時分散在所述樹脂清漆中、或利用上述本發(fā)明的分散劑將兩者同時分散在所述樹脂清漆中的方法得到被賦予了具有如圖1中曲線C所示的光譜透射比特性的涂布膜(像素)的濾色器用涂布液。為了獲得如上所述的光譜透射比特性，可以以下述比例使用PB15:6和PV23相對于每100質(zhì)量份PB15:6，使用1～100質(zhì)量份、優(yōu)選3～50質(zhì)量份的PV23。
[濾色器的制造方法] 本發(fā)明的濾色器的制造方法是在濾色器用基板上形成紅色、綠色及藍色的著色圖案來制造濾色器的方法，在該制造方法中，使用上述本發(fā)明的濾色器用涂布液形成至少所述藍色圖案。藍色以外的涂布液也可以使用傳統(tǒng)公知的方法另外配制，綠色涂布液可以使用上述本發(fā)明的濾色器用綠色涂布液。其中，濾色器的制造方法本身也可以是傳統(tǒng)公知的方法中的任一種。
[偶聯(lián)劑] 以上述通式(3)或(4)表示的新型偶聯(lián)劑可通過下述方法獲得在甲苯、二甲苯或一氯苯等不活潑溶劑中，以亞硫酰氯或三氯化磷等為縮合劑，分別通過2-羥基-3-萘甲酸(BON酸)或苯并咔唑-2，3-酸(HBCC酸)、和未取代或具有取代基(X)的3-氨基-9-烷基(或未取代)咔唑的縮合反應(yīng)而得到。具體的制造例記載于實施例部分。作為所述烷基，可列舉C1～C12烷基，但優(yōu)選甲基、乙基、丙基及丁基。
可以利用常規(guī)方法使上述偶聯(lián)劑與各種芳香胺的重氮鹽發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)來得到各種偶氮染料、偶氮顏料。尤其優(yōu)選的用途是作為有機顏料分散劑的原料。
實施例 以下，列舉實施例及比較例對本發(fā)明進行更加具體的說明。需要指出的是，在沒有特殊限定的情況下，本發(fā)明中的“份”或“％”表示質(zhì)量標準。
[偶聯(lián)劑的實施例] 實施例K-1 在70～75℃下用時1小時向甲苯700份、2-羥基-3-萘甲酸40份及3-氨基-9-乙基咔唑44.8份中加入三氯化磷13.2份，然后，在同溫度下攪拌1小時、再在107～110℃下攪拌20小時后，在堿性下進行水蒸氣蒸餾以除去溶劑，在50～60℃下過濾并干燥，從而得到了以下述結(jié)構(gòu)式表示的偶聯(lián)劑75.0份。該偶聯(lián)劑為新物質(zhì)，其元素分析結(jié)果為C78.81％(理論值為78.93％)、H5.30％(理論值為5.30％)、N7.38％(理論值為7.36％)。該化合物的1H NMR如圖2所示、13C NMR如圖4所示、熱分析譜圖如圖6所示、紅外吸收光譜如圖8所示。

實施例K-2 在90～95℃下用時1小時向一氯苯150份、苯并咔唑-2，3-酸鈉14.2份、3-氨基-9-乙基咔唑10.0份中加入三氯化磷3.2份，然后，在同溫度下攪拌1小時、再在128～130℃下攪拌25小時后，在堿性下進行水蒸氣蒸餾以除去溶劑，在50～60℃下過濾并干燥，從而得到了以下述結(jié)構(gòu)式表示的偶聯(lián)劑21.2份。該偶聯(lián)劑為新物質(zhì)，其元素分析結(jié)果為C79.50％(理論值為79.30％)、H4.95％(理論值為4.94％)、N8.96％(理論值為8.95％)。該化合物的1H NMR如圖3所示、13C NMR如圖5所示、熱分析譜圖如圖7所示、紅外吸收光譜如圖9所示。

[分散劑的實施例] 實施例1 在碳酸鈉4.5份和水120份中溶解對氨基苯磺酸12.7份，再加入濃鹽酸23.8份，冷卻至20℃，進一步加冰冷卻至5℃，在10℃以下加入亞硝酸鈉5.5份的20％水溶液，攪拌0.5小時，使過量的亞硝酸在氨基磺酸水溶液中分解，從而制備了重氮溶液。另一方面，將偶聯(lián)劑K-1(實施例K-1)28.0份溶解在氫氧化鈉4.4份、三水合醋酸鈉8.4份和甲醇500份中，并在10℃以下向其中滴加上述重氮溶液后，再利用三水合醋酸鈉將pH控制在8.5，同時攪拌約3小時。確定反應(yīng)終點后，過濾產(chǎn)物，利用甲醇和水清洗后，在水中進行再漿化(re-slurrying)，加入鹽酸使其為強酸性，進行過濾水洗及干燥，從而獲得了以下述結(jié)構(gòu)式表示的紫紅色分散劑(1)37.6份。

實施例2 向500份水中加入在實施例1中獲得的分散劑(1)的水性漿料48.9份(固體成分15.0份)，充分進行再漿化(re-slurrying)，并加入9.5份氯化四乙銨，攪拌3小時后進行過濾、充分水洗，從而獲得了以下述結(jié)構(gòu)式表示的紫紅色分散劑(2)17.6份。

實施例3 向500份水中加入在實施例1中獲得的分散劑(1)的水性漿料48.9份(固體成分15.0份)，充分進行再漿化(re-slurrying)，并加入硫酸鋁14～18水合物的10％水溶液200份，在85～95℃下攪拌2小時后進行過濾、充分水洗，從而獲得了以下述結(jié)構(gòu)式表示的紫紅色分散劑(3)14.8份。

實施例4 使用氨基萘磺酸來代替在實施例1中使用的對氨基苯磺酸，以同樣方法獲得了以下述結(jié)構(gòu)式表示的紫紅色分散劑(4)。

實施例5 按照與實施例2相同的方法使分散劑(4)與氯化四乙銨反應(yīng)，得到了以下述結(jié)構(gòu)式表示的紫紅色分散劑(5)。

實施例6 按照與實施例3相同的方法使分散劑(4)與硫酸鋁14～18水合物反應(yīng)，得到了以下述結(jié)構(gòu)式表示的紫紅色分散劑(6)。

實施例7 使用對氨基苯磺酸作為偶氮成分，并使用上述K-2作為偶聯(lián)劑，按照與實施例1相同的方法得到了以下述結(jié)構(gòu)式表示的紫色分散劑(7)。

實施例8 按照與實施例3相同的方法使分散劑(7)與硫酸鋁14～18水合物反應(yīng)，得到了以下述結(jié)構(gòu)式表示的紫紅色分散劑(8)。

實施例9 使用氨基萘磺酸作為偶氮成分，并使用上述K-2作為偶聯(lián)劑，按照與實施例1相同的方法得到了以下述結(jié)構(gòu)式表示的紫色分散劑(9)。

實施例10 使用布倫納酸作為偶氮成分，并使用上述K-1作為偶聯(lián)劑，按照與實施例1相同的方法得到了以下述結(jié)構(gòu)式表示的紫紅色分散劑(10)。

實施例11 使用M酸作為偶氮成分，并使用上述K-1作為偶聯(lián)劑，按照與實施例1相同的方法得到了以下述結(jié)構(gòu)式表示的紫色分散劑(11)。

實施例12 使用γ酸作為偶氮成分，并使用上述K-1作為偶聯(lián)劑，按照與實施例1相同的方法得到了以下述結(jié)構(gòu)式表示的紫色分散劑(12)。

實施例13 使用3-(4-氨基-5-甲氧基-2-甲基苯基氨基甲?；?苯磺酸作為偶氮成分，并使用上述K-1作為偶聯(lián)劑，按照與實施例1相同的方法得到了以下述結(jié)構(gòu)式表示的紫色分散劑(13)。

實施例14 使用1-氨基蒽醌-5-磺酸作為偶氮成分，并使用上述K-1作為偶聯(lián)劑，按照與實施例1相同的方法得到了以下述結(jié)構(gòu)式表示的紫紅色分散劑(14)。

[顏料組合物的實施例] 實施例B-1 取PV23的壓濾餅(固體成分26％)使得顏料成分為100份，加入水2000份并充分進行再漿化(re-slurrying)。向其中加入分散劑(1)的壓濾餅(固體成分30％)(該壓濾餅中的固體成分為5份)，并進行1小時高速攪拌。緩慢滴加5％的碳酸鈉水溶液，直到變?yōu)槿跛嵝院?，進行過濾、充分水洗，并在80℃下干燥，從而獲得了104份的顏料組合物(1)。
實施例B-2 取PV23的壓濾餅(固體成分26％)使得顏料成分為100份，加入水2000份并充分進行再漿化(re-slurrying)。向其中加入分散劑(2)的壓濾餅(固體成分35％)(該壓濾餅中的固體成分為5份)，并進行1小時高速攪拌。然后，攪拌1小時后進行過濾。充分水洗，在80℃下干燥，從而獲得了104份的顏料組合物(2)。
實施例B-3 使用分散劑(3)來代替在實施例B-2中使用的分散劑(2)，按照同樣方法得到了組合物(3)。
[顏料分散液的實施例] 實施例C-1 向丙烯酸樹脂清漆(使甲基丙烯酸/丙烯酸芐酯/苯乙烯/丙烯酸羥基乙酯以25/50/15/10的摩爾比進行共聚而得(分子量為12000，固體成分為40％))50份中混合20份PV23、1份分散劑(1)以及20份溶劑(丙二醇1-單甲基醚2-乙酸酯)(以下簡稱為PGMAc)，并進行預(yù)混后，利用臥式珠磨機進行分散處理從而得到了紫色顏料分散液。
實施例C-2 除了使用分散劑(2)來代替分散劑(1)以外，按照與實施例C-1相同的方法得到了紫色顏料分散液。
實施例C-3～C-14 分別使用分散劑(3)～(14)來代替分散劑(1)，按照與實施例C-1相同的方法得到了紫色顏料分散液。
實施例C-15、16、17 分別使用顏料組合物(1)、(2)、(3)來代替在實施例C-1中使用的PV23和分散劑(1)，按照與實施例C-1相同的方法得到了3種紫色顏料分散液。
比較例C-1 使用市售的顏料分散劑(單磺化酞菁藍)來代替在實施例C-1中使用的分散劑(1)，按照與實施例C-1相同的方法得到了紫色顏料分散液。
比較例C-2 使用市售的顏料分散劑(單磺化酞菁藍的季銨鹽)來代替在實施例C-1中使用的分散劑(1)，按照與比較例C-1相同的方法得到了紫色顏料分散液。
測定了上述實施例C-1～17及比較例C-1、比較例C-2的紫色顏料分散液中顏料的平均粒徑。另外，為了評價其保存穩(wěn)定性，在室溫下對紫色顏料分散液進行了1個月貯存，測定了其粘度變化。粘度使用E型粘度計、在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)6rpm下測定。此外，為了研究光譜透射比特性，用旋轉(zhuǎn)器分別將紫色顏料分散液涂布在玻璃基板上并進行干燥后，測定了波長440nm處涂膜的最大透射率。其結(jié)果如表1所示。
由表1可知實施例C-1～17的紫色顏料分散液與比較例C-1、2的紫色顏料分散液相比，由各個實施例中的紫色顏料分散液制成的涂膜的最大光透射率高，初期粘度及貯存后的粘度(1個月后)均較低。
實施例D-1 使用PB15:6來代替在實施例C-1中使用的PV23，進行與實施例C-1相同的操作，得到了藍色的顏料分散液。如表2所示，該藍色顏料分散液的初期粘度及貯存后的粘度(1個月后)也均較低，并且，作為濾色器用涂布液用顏料分散液具有優(yōu)異的性質(zhì)。
實施例D-2 使用PG36來代替在實施例C-1中使用的PV23，進行與實施例C-1相同的操作，得到了綠色的顏料分散液。如表2所示，該綠色顏料分散液的初期粘度及貯存后的粘度(1個月后)也均較低，并且，作為濾色器用涂布液用顏料分散液具有優(yōu)異的性質(zhì)。
實施例D-3 使用PBk7來代替在實施例C-1中使用的PV23，進行與實施例C-1相同的操作，得到了黑色的顏料分散液。如表2所示，該黑色顏料分散液的初期粘度及貯存后的粘度(1個月后)也均較低，并且，作為濾色器用涂布液用(黑底用)顏料分散液具有優(yōu)異的性質(zhì)。
表1
表2
參考例1 向?qū)嵤├鼵-1中使用的丙烯酸樹脂清漆50份中混合蒽醌紅顏料(anthraquinonyl red pigment)(C.I.顏料紅177，C.I.Pigment Red 177)17份、異吲哚啉酮黃顏料(isoindolinone yellow pigment)(C.I.顏料黃139，C.I.PigmentYellow 139)3份和作為顏料分散劑的2，4-雙[蒽醌基(-1’)-氨基]-6-(N，N-二甲基氨基)乙基氨基-均三嗪2份、以及PGMAc 20份，并進行預(yù)混后，利用臥式珠磨機進行分散，從而得到了紅色顏料分散液。
參考例2 使用17份PG36、13份奎酞酮黃顏料(quinophthalone yellow pigment)(C.I.顏料黃138，C.I.Pigment Yellow 138)來代替在參考例1中使用的顏料，利用與參考例1中相同的操作得到了綠色的顏料分散液。
[濾色器的制造實施例] 實施例E-1 為了制造RGB濾色器，按照下述表3中的混合配方得到了R、G及B的濾色器用涂布液。
表3
將經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理過的玻璃基板設(shè)置于旋涂機上，以下述條件旋涂表3中的R涂布液首先在300rpm下旋涂5秒鐘，然后在1200rpm下旋涂5秒鐘。接著，在80℃下進行10分鐘預(yù)烘干，并使具有鑲嵌狀圖案(mosaicpattern)的光致抗蝕劑密合，使用超高壓水銀燈在100mJ/cm2的光量下曝光。然后，用專用顯影液及專用漂洗液進行顯影及清洗，使其在玻璃基板上形成紅色的鑲嵌狀圖案(像素)。
然后，使用表3的G及B涂布液按照上述方法進行涂布及烘焙來形成綠色鑲嵌狀圖案及藍色鑲嵌狀圖案，從而得到了具有RGB像素的濾色器。得到的濾色器的耐光性、耐熱性等堅牢性優(yōu)異，且在光譜透射比特性方面也具有優(yōu)異性質(zhì)，作為液晶彩色顯示器用濾色器而顯示了優(yōu)異性質(zhì)。
工業(yè)實用性 本發(fā)明的有機顏料的分散劑可使各種有機顏料以高濃度且低粘度穩(wěn)定地分散在涂料、印刷油墨、濾色器用涂布液等分散介質(zhì)中。本發(fā)明的顏料組合物及分散液作為濾色器用涂布液的著色劑而有用，當(dāng)組合使用PB15:6和PV23作為顏料時，可形成具有優(yōu)異的光譜透射比特性，鮮明艷麗，透明感強，且耐光性、耐熱性、耐溶劑性、耐藥品性、耐水性等諸堅牢性優(yōu)異的藍色像素。
權(quán)利要求
1.一種有機顏料的分散劑，該有機顏料的分散劑包含下述通式(1)或(2)表示的化合物，
其中，式中的RD代表具有1～3個下述基團的芳香族環(huán)或芳香族雜環(huán)，所述基團是選自磺酸基及其金屬鹽、銨鹽、有機胺鹽及有機季銨鹽化合物中的至少1種；取代基X和Y相同或不同，代表鹵原子、羥基、硝基、烷基、烷氧基、未取代或取代的鄰苯二甲酰亞胺基甲基；R代表氫原子或C1～C12的烷基；m和n為0～3的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機顏料的分散劑，其中，n和m為0，R為氫原子或C1～C4的烷基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機顏料的分散劑，其中，有機顏料為選自藍色、紫色、綠色及黑色顏料中的至少1種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機顏料的分散劑，其中，有機顏料為選自下組顏料中的至少1種藍色或紫色二噁嗪顏料，藍色、紫色或綠色蒽醌顏料，藍色、紫色或綠色偶氮顏料，藍色或綠色酞菁顏料，以及黑色炭黑顏料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機顏料的分散劑，其中，有機顏料為選自下組中的至少1種二噁嗪紫(C.I.顏料紫23)、陰丹酮藍(C.I.顏料藍60)、ε型酞菁藍(C.I.顏料藍15:6)、氯化酞菁綠(C.I.顏料綠7)、溴·氯化酞菁綠(C.I.顏料綠36)、溴化酞菁綠及炭黑(C.I.顏料黑7)。
6.一種顏料組合物，其包括有機顏料和權(quán)利要求1所述的分散劑。
7.一種顏料分散液，該顏料分散液是利用分散劑將有機顏料分散在分散介質(zhì)中而得到的，其中，所述分散劑是權(quán)利要求1所述的分散劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顏料分散液，其中，有機顏料和權(quán)利要求1所述的分散劑的含量比為每100質(zhì)量份有機顏料對應(yīng)1～100質(zhì)量份權(quán)利要求1所述的分散劑。
9.一種濾色器用著色涂布液，該涂布液是通過利用分散劑將有機顏料分散在濾色器用樹脂清漆中而得到，其中，所述分散劑是權(quán)利要求1所述的分散劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的濾色器用著色涂布液，其含有選自藍色、紫色、綠色及黑色顏料中的至少1種作為有機顏料。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的濾色器用著色涂布液，其含有ε型酞菁藍(C.I.顏料藍15:6)和二噁嗪紫(C.I.顏料紫23)作為有機顏料。
12.一種濾色器制造方法，該濾色器制造方法包括在濾色器用基板上形成紅色、綠色及藍色著色圖案；在該濾色器制造方法中，至少上述藍色圖案是使用權(quán)利要求9所述的濾色器用著色涂布液形成的。
13.一種利用權(quán)利要求12所述的方法形成的濾色器。
14.一種以下述通式(3)或(4)表示的偶聯(lián)劑，
其中，式中的取代基X相同或不同，代表鹵原子、羥基、硝基、烷基、烷氧基、未取代或取代的鄰苯二甲酰亞胺基甲基；R代表氫原子或C1～C12的烷基；m為0～3的整數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的偶聯(lián)劑，其中，m為0，R為氫原子或C1～C4的烷基。
全文摘要
本發(fā)明涉及有機顏料的分散劑及其使用，其中，所述有機顏料的分散劑包含所述通式(1)或(2)表示的化合物。根據(jù)上述本發(fā)明，可提供即使在高顏料濃度下也可以防止粘度增加及貯存穩(wěn)定性降低、且可獲得下述濾色器用涂布液的分散劑等，其中，所述濾色器用涂布液可用來制造具有優(yōu)異透明性及色彩品質(zhì)的濾色器。
文檔編號G02B5/22GK101611099SQ200880005100
公開日2009年12月23日 申請日期2008年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者西勝宏明, 柳本宏光, 鎌田尚人, 中村道衛(wèi) 申請人:大日精化工業(yè)株式會社