안료분산 조성물 document_id A220623048380

일반적으로 선명한 색조와 높은 착색력을 발휘하는 실용상 유용한 안료는 미세한 입자로 이루어져 있다. 이러한 안료를 분산시켜 이루어진 안료분산 조성물은 안료가 갖는 뛰어난 발색성, 내광성으로부터 여러 분야에 사용되고 있다. 그러나, 높은 착색력을 얻기 위해서 안료입자를 보다 미세화하면 여러가지 요인에 의해 안료분산액이 고점도화하는 경향이 있어, 분산액의 분산기로부터의 취득, 파이프라인에 의한 수송이 곤란해질 뿐만 아니라, 저장 중에 겔화를 일으켜서 사용이 곤란하게 되는 우려가 생긴다. 또한, 광에 의해 경화하는 감광성 조성물에도 착색재로서 안료를 함유하는 것이 있어 화상형성 재료로서 유용한 것으로 알려져 있다. 착색재로서의 안료에는 선명한 색조와 높은 착색력이 요구되지만, 감광성 조성물로서 사용하는 경우 이하에 설명하는 것 같은 문제가 생겨서 안료의 미세화가 곤란하다. 착색 감광성 조성물을 사용하여 착색 화상을 형성하기 위해서는 감광성 조성물의 층을 기판 상에 형성하고 노광, 현상한다. 이 경우 현상액으로서는 환경상의 문제로부터 유기용제보다 알카리성 수용액이 바람직하게 사용되기 때문에, 착색층은 알카리성 수용액에 가용일 것이 요구된다. 또한, 착색 감광성 조성물의 도포액의 분산 매체로서는 도포 후의 건조의 관점에서 유기용제를 사용하는 것이 바람직하고, 착색 감광성 조성물에 사용되는 결합제(바인더)는 산성기를 갖고 또한 적당한 유기용매에 녹을 필요가 생긴다. 유기안료는 이러한 산성 바인더 중에 분산되어져 있다. 그렇지만, 유기용매에 가용인 산성 바인더 중에 유기안료를 분산하는 것은 곤란하여, 안료가 충분히 미세화되어 높은 착색력을 갖고 또한 알카리성 수용액으로 현상가능한 착색 감광성 조성물을 얻는 것은 곤란했다. 안료분산 조성물의 이용분야의 하나로서, 액정 디스플레이 등에 사용되는 컬러 필터가 있다. 컬러필터는 각각 적색, 녹색, 청색의 3원색을 선택적으로 투과하도록 착색재를 각 화소부에 배치하는 것에 의해 형성되어 있다. 착색재를 화소부에 배치하기 위해서는 여러 방법이 알려져 있고, 염색법, 인쇄법, 전착법, 안료분산법 등이 실용화되어 있다. 이들 중에서는, 얻어지는 컬러필터의 품질 및 제조 프로세스의 안정성으로부터 안료분산법이 뛰어나다. 안료분산법에서는 안료분산 조성물을 함유하는 착색 감광성 조성물 용액을 투명기판 상에 적용하고, 패턴 노광한 후 현상하여 제1색째의 화소 패턴을 형성하고, 이것을 복수회 반복함으로써 기판 상에 복수색의 화소 패턴을 형성하는 방법이 알려져 있다(예를 들면, 비특허문헌 1참조.). 착색재로서 안료를 사용하므로, 안료의 미세화가 충분히 되지 않은 경우 안료입자에 의해 광이 산란, 흡수되어 광투과율이 저하한다. 또한, 안료입자에 의한 광의 산란, 복굴절 등에서 편광축이 회전하고, 액정표시장치의 콘트라스트도 저하해 버리는 문제가 있어, 안료입자의 미세화가 더욱 요구되고 있다. 이상과 같은 여러 문제를 해결하기 위해서, 충분한 유동성을 갖고, 또한 미세화된 안료분산액을 제조하기 위해 지금까지도 수많은 제안이 되어 있다. 그 내용을 기술적 수법으로 분류하면 크게 2개로 나눌 수 있다. 하나는, 유기안료를 모체골격으로 하여 측쇄에 술폰기, 술폰아미도기, 아미노메틸기, 프탈이미드메틸기 등의 치환기를 도입하여 얻어지는 안료유도체를 혼합하고, 안료표면을 피복하는 방법이다(예를 들면, 특허문헌 1참조.). 구체예로서 프탈로시아닌 안료의 분산에 유효한 프탈로시아닌 유도체가 거론되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 내지 5 참조.). 그렇지만 이들의 안료유도체를 분산제로서 사용하기 위해서는, 그것에 의해서 처리되는 안료가 동일한 색조 또는 유사 골격을 가질 필요가 있어, 적용할 수 있는 안료가 지극히 한정된다고 하는 결점이 있다. 또 하나는, 실질적으로 무색의 화합물로 안료표면을 피복하는 방법이다. 지금까지 여러 화합물이 제안되어 있지만, 분산제로서 범용성이 있는 화합물로서 히드록시카르본산을 탈수해서 얻어지는 말단 카르복실기 함유 폴리에스테르 또는 그 염으로 이루어진 화합물이 기재되어 있다(예를 들면, 특허문헌 6, 7 참조.). 또한, 테트라키스(2-히드록시알킬)에틸렌디아민을 히드록실기 함유 및 불함유 고급 모노 카르본산으로 에스테르화하여 얻어지는 생성물에 고급 모노 카르본산 글리시딜에스테르를 개환 부가하고, 그 다음 산성기, 염기성기 또는 양자를 도입해서 얻어지는 변성 폴리에스테르형 화합물로 이루어진 고분자 분산제가 기재되어 있다(예를 들면, 특허문헌 8 참조.). 그렇지만, 이들의 고분자분산제를 사용해도 상기의 문제를 해결할 수 있을 만큼의 충분한 유동성과 미세화된 안료입자의 분산의 양립은 곤란했다. 특허문헌 1 일본특허공고 소41-2466호 공보 특허문헌 2 영국특허 제949739호 특허문헌 3 미국특허 제4313766호 특허문헌 4 일본특허공고 소39-2884호 공보 특허문헌 5 일본특허공개 소57-12067호 공보 특허문헌 6 일본특허공고 소54-34009호 공보 특허문헌 7 영국특허 제1342746호 특허문헌 8 일본특허공개 평2-245231호 공보 비특허문헌 1 1990년 제7회 색채광학 컨퍼런스 512색 표시 10.4”사이즈 TFT-LCD용 컬러필터 우에기, 코세키, 후쿠나가, 야마나카