專利名稱:顏料分散組合物、其用途以及用于顏料處理的化合物的制作方法
技術領域:
本發明涉及顏料分散組合物及其用途,更詳細地說,涉及可在如下領域利用的顏料分散組合物,例如印刷墨水、涂料、用于濾色片及用于黑底的分散有顏料的抗蝕劑組合物、噴墨用墨水等,其即使在顏料濃度高時以及顏料呈微細分散狀態時,也具有良好的流動性和分散穩定性。進一步,涉及可以得到高絕緣性黑底以及高透過率、高對比度的濾色片,以及顯象特性優異的分散有顏料的抗蝕劑組合物。另外,本發明還涉及適用于顏料處理的處理用化合物。
背景技術:
不必說各種印刷墨水和涂料,最近,就連在濾色片用分散有顏料的抗蝕劑組合物、噴墨用墨水這樣的要求色調更鮮明的領域,也開始利用顏料作為著色劑。
近年來,這些顏料的分散技術取得顯著進步,而且為了生產的合理化,現在采用盡可能使顏料濃度高的分散方法,但是,提高顏料的濃度,則存在流動性降低、分散穩定性降低這樣的基本問題。
此外,在濾色片和噴墨記錄領域,由于要求高的色牢度而使用高級顏料,并且為得到鮮明的色調必須使粒徑更加微細化。但是,與其他顏料相比高級顏料原本就缺乏分散穩定性,再加上越微細化,越容易發生凝集,所以難以得到穩定的分散體。
另一方面,碳黑作為黑色度高的顏料被廣泛利用,但是,其一次粒徑微細并且多孔,所以比表面積大,由于這樣的性狀,其同樣存在難以高濃度化、缺乏分散穩定性這樣的問題。另外,最近也正在嘗試利用碳黑作為黑底的遮光材料,其中存在的問題是難以由導電性高的碳黑得到高絕緣性的黑底。
因此,為了解決這樣的問題,通過對顏料自身的處理(表面處理或改性)、對具有良好的對顏料的浸潤性(吸附性)的顏料分散劑、顏料衍生物、表面活性劑的開發等,對顏料分散穩定性和高濃度化的方法進行了研究,即使現在仍在進行大量的研究。
例如,作為利用了酸-堿基親和力的方法,在特開昭54-037082號公報中公開了如下方法將具有堿性基團的顏料分散劑用于酸性顏料的分散,借助酸-堿基的親和力,使顏料分散劑吸附于顏料表面,得到了良好的顏料分散性和顏料分散穩定性。
另外,還研究了使用顏料衍生物等的、利用其分子結構相類似而產生的親和力的方法。例如,特開2001-356210號公報中,公開了利用引入磺酸基的酞菁顏料衍生物,使顏料衍生物吸附于分子結構類似的顏料表面,從而獲得良好的分散穩定性的方法。
作為利用了顏料表面存在的官能團和分散處理用化合物之間共價鍵的方法,本申請人在特開2002-201381號公報、特愿2002-186838號中提出提案,在具有可與碳二亞胺基反應的官能團如酸基、胺基、羥基等的顏料的分散中,使用具有碳二亞胺基的化合物,由于這些官能團間的共價鍵使其保持非常強的結合力,所以得到了良好的顏料分散性。
但是,對于這種利用了酸-堿基親和力的方法,需要在顏料表面存在酸基;對于利用了共價鍵的方法,需要在顏料表面存在可與碳二亞胺基反應的官能團,所以對于不具有這些官能團的顏料,存在不能應用這些方法的問題。
另外,當與碳二亞胺基反應的官能團為氨基和羥基時,反應溫度為高溫,所以對于具有這些官能團的顏料,分散處理時需要加溫,也是存在問題的。
與之相對,在利用了因分子結構類似而產生的親和力的方法中,顏料表面不必具有特別的官能團,但存在必須大量使用能使顏料分散的材料這樣的問題。
例如,特開2001-356210號公報所記載的方法中,并用顏料衍生物和顏料分散劑以使顏料分散,但是該顏料衍生物和顏料分散劑的總使用量較少時,不能得到良好的顏料分散性和分散穩定性,具有難以符合顏料的高濃度化這樣的大課題。
另外,如果像這樣具有酸性基團的顏料衍生物存在于組成物中,在作為濾色片用或黑底用的分散有顏料的抗蝕劑組合物使用時,堿顯像過程中,存在顏料衍生物擴散而污染液晶顯示畫面的問題。
發明內容
本發明要解決的課題是提供分散有顏料的組合物,其可適用于需要使顏料更微細地分散的領域,如濾色片、黑底或噴墨記錄等,并且即使在選自由顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物以及色素中間體組成的組中的至少1種物質和顏料分散劑的總使用量少的情況下,也具有良好分散穩定性和經時穩定性。另外,本發明還提供分散有顏料的抗蝕劑組合物,該組合物可得到高透過率并且對比度等優異且不發生色料擴散的濾色片、具有高遮光性和高絕緣性且不發生色料擴散的黑底。而且,本發明提供適用于顏料處理的顏料處理用化合物。
為解決上述課題,本發明人等認真仔細研究,其結果發現,用碳二亞胺化合物和具有與碳二亞胺基反應的官能團且對顏料表面具有吸附性的選自由顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物以及色素中間體組成的組中的至少一種物質,來使顏料分散,通過使用這種顏料分散組合物,可以完全解決上述課題,從而完成本發明。
即,本發明(1)涉及顏料分散組合物,其中使用具有與碳二亞胺基反應的官能團且對顏料表面具有吸附性的選自由顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物以及色素中間體組成的組中的至少1種物質,和具有至少1個碳二亞胺基的碳二亞胺化合物,使顏料分散。
本發明(2)涉及上述(1)記載的顏料分散組合物,其中使用選自由上述顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物以及色素中間體組成的組中的至少1種物質和上述碳二亞胺化合物的混合物,使顏料分散。
本發明(3)涉及上述(1)記載的顏料分散組合物,其中預先使選自由上述顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物以及色素中間體組成的組中的至少1種物質和上述碳二亞胺化合物進行反應,再使用分子內已引入具有顏料吸附性的側鏈的碳二亞胺類化合物,使顏料分散。
本發明(4)涉及上述(1)~(3)中任一項記載的顏料分散組合物,其中上述碳二亞胺化合物分子內具有選自由聚酯側鏈、聚醚側鏈、聚醚聚酯側鏈及聚丙烯酰側鏈組成的組中的至少1種側鏈。
本發明(5)涉及上述(1)~(4)中任一項記載的顏料分散組合物,其中上述碳二亞胺化合物的碳二亞胺當量為100~50000。
本發明(6)涉及上述(1)~(5)中任一項記載的顏料分散組合物,其中上述顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物以及色素中間體的與碳二亞胺基反應的官能團,是羧基、磺酸基或磷酸基。
本發明(7)涉及上述(1)~(6)中任一項記載的顏料分散組合物,其中上述顏料中間體是選自由萘甲酸及2-羧基吡嗪組成的組中的至少1種物質,上述色素中間體是具有與碳二亞胺基反應的官能團的色素殘基。
本發明(8)涉及上述(1)~(6)中任一項記載的顏料分散組合物,其中上述顏料是選自由染料色淀顏料、偶氮類顏料、苯并咪唑啉酮類顏料、酞菁類顏料、喹吖酮類顏料、蒽醌類(アントラキノン)顏料、二噁嗪類顏料、靛藍類顏料、硫靛藍類顏料、苝類顏料、紫環酮類(perinone)顏料、二酮基吡咯并吡咯類顏料、異吲哚啉酮類顏料、硝基類顏料、亞硝基類顏料、蒽醌類(アンスラキノン)顏料、黃烷士酮類顏料、奎諾酞酮類顏料、皮蒽酮類顏料、靛蒽醌類顏料組成的組中的至少一種顏料,上述顏料衍生物是該顏料的衍生物。
本發明(9)涉及上述(1)~(6)中任一項記載的顏料分散組合物,其中用具有與碳二亞胺基反應的官能團的酞菁類顏料衍生物作為上述顏料衍生物,使選自由碳黑及酞菁類顏料組成的組中的至少1種顏料分散。
本發明(10)涉及含有上述(1)~(9)中任一項記載的顏料分散組合物的分散有顏料的抗蝕劑組合物。
本發明(11)涉及用于顏料處理的化合物,其是在分子內引入了具有顏料吸附性側鏈的碳二亞胺類化合物,其是通過使具有與碳二亞胺基反應的官能團且對顏料表面具有吸附性的選自由顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物以及色素中間體組成的組中的至少1種物質,和具有至少1個碳二亞胺基的碳二亞胺化合物反應而得到的。
以下,對本發明的顏料分散組合物及含有該顏料分散組合物的分散有顏料的抗蝕劑組合物,進行詳細說明。
本發明的顏料分散組成物是,使用具有與碳二亞胺基反應的官能團且對顏料表面具有吸附性的選自由顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物以及色素中間體組成的組中的至少1種物質,和具有至少1個碳二亞胺基的碳二亞胺化合物,使顏料分散的顏料分散組合物,上述選自由顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物以及色素中間體組成的組中的至少1種物質吸附于顏料表面,且與碳二亞胺化合物具有的碳二亞胺基反應,借此在顏料表面能形成厚的吸附層,因而具有良好的流動性和分散穩定性。因此,上述顏料衍生物、上述顏料中間體、上述色素衍生物以及上述色素中間體所具有的可與碳二亞胺基反應的官能團,即使為酸基時,與碳二亞胺化合物所具有的碳二亞胺基反應后消失,作為濾色片用以及黑底用的分散有顏料的抗蝕劑組合物使用時,防止堿顯像中出現顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物以及色素中間體擴散而引起的液晶顯示畫面污損的問題。
本說明書中,上述具有可與碳二亞胺基反應的官能團且對顏料表面具有吸附性的顏料衍生物和色素衍生物,以下有時稱之為色劑衍生物。另外,上述具有可與碳二亞胺基反應的官能團且對顏料表面具有吸附性的顏料中間體和色素中間體,以下有時稱之為色劑中間體。
首先,對本發明中可使用的顏料進行說明。
作為本發明中可使用的顏料,例如可舉出碳黑、染料色淀顏料、偶氮類、苯并咪唑啉酮類、酞菁類、喹吖酮類、蒽醌類、二噁嗪類、靛藍類、硫靛藍類、苝類、紫環酮類、二酮基吡咯并吡咯類、異吲哚啉酮類、硝基類、亞硝基類、蒽醌類、黃烷士酮類、奎諾酞酮類、皮蒽酮類、靛蒽醌類等有機顏料。它們可以單獨使用,也可以2種或2種以上并用。
作為本發明可使用的具有可與碳二亞胺基反應的官能團且對顏料表面具有吸附性的顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物以及色素中間體,根據所使用的顏料的種類,選擇最適宜的物質。適宜的顏料衍生物是本發明可使用的上述顏料的分子的衍生物,可舉出具有可與碳二亞胺基反應的官能團的化合物。另外,適宜的顏料中間體是合成顏料時所使用的化合物,例如可舉出,萘甲酸、下述式(1)表示的2-羧基吡嗪等具有可與碳二亞胺基反應的官能團的化合物。色素衍生物是顏料等的分子的衍生物,例如可列舉β-萘酚橙染料衍生物等具有可與碳二亞胺基反應的官能團的化合物。色素中間體是在合成染料時使用的化合物,可舉出特開2002-22922號公報記載的蒽醌衍生物等具有可與碳二亞胺基反應的官能團和顏料吸附部的色素殘基等。
這些物質可以單獨使用,也可以2種或2種以上并用。
上述色劑衍生物及上述色劑中間體所具有的可與碳二亞胺基反應的官能團,優選為具有選自由羧基、磺酸基、磷酸基、羥基及氨基組成的組中的至少1種官能團的基團,更優選為具有選自由羧基、磺酸基及磷酸的酸基組成的組中的至少1種官能團的基團。
特別的,作為對上述色劑衍生物及上述色劑中間體有效的顏料,(1)其是不具有可與碳二亞胺基反應的官能團的顏料(不利用共價鍵時),(2)其是具有可與碳二亞胺基反應的官能團的顏料,但該顏料所具有的可與碳二亞胺基反應的官能團例如是氨基、羥基等,并且與碳二亞胺基反應的溫度不低于100℃(利用共價鍵時)。
另外,上述顏料衍生物、上述顏料中間體、上述色劑衍生物及上述色劑中間體,優選與分子結構與其相同或相類似的顏料進行組合,此外,組合時即使顏料的衍生物等的分子結構不同于所用顏料分子結構,但只要對顏料表面具有充分的吸附性,也是可利用的。作為這種顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物及色素中間體與顏料的適宜組合,例如有如下組合(1)對于作為顏料衍生物的酞菁類顏料衍生物,除與作為顏料的酞菁類顏料的組合外,還有與顏料黑7的組合,(2)對于作為色素衍生物的β-萘酚橙染料衍生物,除與作為顏料的萘酚類顏料的組合外,還有與縮合偶氮顏料的組合,(3)對于作為色素中間體的蒽醌衍生物,除與作為顏料的聯蒽醌類顏料的組合外,還有與二酮基吡咯并吡咯類顏料、縮合偶氮顏料、異吲哚啉酮類顏料、紫環酮類顏料、有雜環的偶氮類顏料、喹吖酮類顏料、二溴代二苯并芘二酮類顏料及/或苯并咪唑啉酮類顏料的組合。
下面,對本發明可使用的碳二亞胺化合物進行說明。
碳二亞胺化合物是分子內具有至少一個碳二亞胺基即-N=C=N-的碳二亞胺化合物。這種碳二亞胺化合物可以單獨使用,也可以2種或2種以上并用。
作為得到這種具有至少1個碳二亞胺基的碳二亞胺化合物的通常的方法,有在有機溶劑中,在碳二亞胺化催化劑的存在下,通過脫羧反應對異氰酸酯化合物進行碳二亞胺化的方法。
上述異氰酸酯化合物,可列舉異氰酸甲酯、異氰酸乙酯、異氰酸丙酯、異氰酸丁酯、異氰酸十八烷基酯、異氰酸苯酯等單異氰酸酯;六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、環己烷二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯酯、二甲苯二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、四甲基二甲苯二異氰酸酯等脂肪族、脂環族、芳香族及芳香脂肪族的二異氰酸酯化合物。
另外,作為可利用的有機溶劑,是沸點高且不具有可與異氰酸酯化合物或生成的具有碳二亞胺基的化合物進行反應的活潑氫的有機溶劑,具體地可舉出甲苯、二甲苯、二乙苯等芳香烴;二甘醇二乙酸酯、二丙二醇二丁酸酯、己二醇二乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、甲基乙二醇乙酸酯、乙基乙二醇乙酸酯、丁基乙二醇乙酸酯、乙基二乙二醇乙酸酯、丁基二乙二醇乙酸酯等乙二醇醚酯類;乙基丁基酮、苯乙酮、苯丙酮、二異丁酮、環己酮等酮類;醋酸戊酯、丙酸丙酯、丁酸乙酯等脂肪族酯等。
作為可利用的碳二亞胺化催化劑,可舉出正膦(phospholene)類和正膦氧化物類等,具體來說,可以例舉1-乙基-3-甲基-3-正膦氧化物、1-苯基-3-甲基-3-正膦氧化物、1-苯基-3-甲基-2-正膦氧化物等。
作為用這些材料進行異氰酸酯基的脫羧反應的方法,可利用已知方法,如在氮氣氛下、反應溫度100~200℃進行。
作為得到上述碳二亞胺化合物的其他方法,如美國專利第2941956號、特公昭47-33279號公報、特開平5-178954號公報、特開平6-56950號公報等的方法。
利用以上方法,例如將K(≥2)摩爾的二異氰酸酯化合物脫羧,得到的化合物可以用以下通式(2-1)表示。
OCN-(A-N=C=N)K-1-A-NCO (2-1)例如,2摩爾的單異氰酸酯化合物和L(≥0)摩爾的二異氰酸酯化合物脫羧,得到的化合物可用以下通式(2-2)表示(L=0摩爾時,只有單異氰酸酯化合物反應)。
B-N=C=N-(A-N=C=N)L-B (2-2)對于通式(2-1)及(2-2),A為合成碳二亞胺化合物時所用的二異氰酸酯化合物除去異氰酸酯基的殘基,B為合成碳二亞胺化合物時所用的單異氰酸酯化合物除去異氰酸酯基的殘基。
這些碳二亞胺化合物是可用作本發明的碳二亞胺化合物的構造最簡單的結構之一。
上述碳二亞胺化合物市售品可舉出作為以二苯基甲烷二異氰酸酯為原料的單碳二亞胺化合物的LupranateMM-103、XTB-3003(都是商品名、BASF社生產)、StabaczoleP(商品名、住友拜耳聚氨酯社生產);作為以四甲基二甲苯二異氰酸酯為原料的聚碳二亞胺的Carbodilite V-03、V-05等(都是商品名、日青紡社生產)。
上述通式(2-1)表示的碳二亞胺化合物,分子內具有異氰酸酯基,可使具有可與異氰酸酯基反應的官能團的化合物反應。
使具有可與異氰酸酯基反應的官能團的化合物,與這種碳二亞胺化合物的異氰酸酯基反應,得到的碳二亞胺化合物也可用作本發明的碳二亞胺化合物。
作為上述具有可與異氰酸酯基反應的官能團的化合物,優選與殘余的碳二亞胺基的反應性低,且首先選擇與異氰酸酯基反應的化合物,例如可舉出甲醇、乙醇等低分子一元醇化合物、含有羥基的聚酯化合物、含有羥基的聚醚化合物、聚亞烷基二醇和其單烷基酯化合物、聚甲基丙烯酸甲酯二醇、聚甲基丙烯酸丁酯二醇、聚甲基丙烯酸2-乙基己酯二醇等含羥基的聚丙烯酰化合物那樣的含羥基化合物。
其中優選形成有克分子重量為500~5000的聚酯鏈、聚醚鏈或聚丙烯酰鏈的化合物。
本發明中的碳二亞胺化合物優選分子內具有側鏈的化合物,更適合使用碳二亞胺基當量為100~50000的化合物。
上述側鏈優選是選自由聚酯側鏈、聚醚側鏈及聚丙烯酰側鏈組成的組中的至少1個側鏈。
本發明中的“側鏈”是指以碳二亞胺化合物為主鏈,處于由主鏈分出的狀態的鏈。
一個側鏈中由聚酯鏈和聚醚鏈各一種或一種以上組合而成時,屬于“聚酯側鏈”和“聚醚側鏈”兩方;一個側鏈中由聚酯鏈和聚丙烯酰鏈各一種或一種以上組合而成時,屬于“聚酯側鏈”和“聚丙烯酰側鏈”兩方;一個側鏈中由聚酯鏈和聚丙烯酰鏈各一種或一種以上組成而成時,屬于“聚醚側鏈”和“聚丙烯酰側鏈”兩方;進而,一個側鏈中由聚酯鏈、聚醚鏈和聚丙烯酰鏈各一種或一種以上組合而成時,屬于“聚酯側鏈”、“聚醚側鏈”和“聚丙烯酰側鏈”中的任一種側鏈。因此,像這樣,一個側鏈中同時有聚酯鏈、聚醚鏈和聚丙烯酰鏈時,當然是滿足“選自由聚酯側鏈、聚醚側鏈及聚丙烯酰側鏈組成的組中的至少1種側鏈”的條件的側鏈。
作為具有上述側鏈的碳二亞胺化合物,特別優選碳二亞胺化合物其利用碳二亞胺化合物所具有的碳二亞胺基和可與碳二亞胺基反應的官能團的反應,在分子內引入了選自由聚酯鏈、聚醚鏈和聚丙烯酰鏈組成的組中的至少一種鏈。
另外,本發明中有時將這種碳二亞胺基和可與碳二亞胺基反應的官能團的反應稱為接枝反應,用這種方法引入的側鏈稱為接枝側鏈,引入的聚酯側鏈稱為接枝聚酯側鏈,引入的聚醚側鏈稱為接枝聚醚側鏈,引入的聚丙烯酰側鏈稱為接枝聚丙烯酰側鏈。
本發明書中,碳二亞胺當量是指用(碳二亞胺化合物的分子量)/(碳二亞胺化合物分子中的碳二亞胺基的數)表示的數值。
作為具有上述接枝側鏈的碳二亞胺化合物,可舉出用如下方法得到的碳二亞胺化合物,即首先以分子內具有2個或2個以上碳二亞胺基的碳二亞胺化合物為基礎,通過接枝反應加成1個或1個以上選自由聚酯側鏈、聚醚側鏈及聚丙烯酰側鏈組成的組中的至少1種側鏈(使殘余的碳二亞胺基也為1個或1個以上),用該方法得到的碳二亞胺化合物。
作為具有2個或2個以上碳二亞胺基的碳二亞胺化合物,例如可以列舉3摩爾或3摩爾以上的二異氰酸酯化合物脫羧得到的、用上述通式(2-1)(其中K≥3)表示的化合物;2摩爾單異氰酸酯化合物和1摩爾或1摩爾以上的二異氰酸酯化合物脫羧得到的、用上述通式(2-2)(其中L≥2)表示的化合物。也將它們稱為聚碳二亞胺化合物。
另外,作為具有2個或2個以上碳二亞胺基的碳二亞胺化合物,也可以使用由上述通式(2-1)(其中K≥3)的化合物中的異氰酸酯基和具有可與上述異氰酸酯基反應的官能團的化合物得到的碳二亞胺化合物。
對以上述方法等得到的分子內具有2個或2個以上碳二亞胺基的化合物,進一步通過接枝反應引入聚酯側鏈、聚醚側鏈及/或聚丙烯酰側鏈,制成分子內分別至少含有1個碳二亞胺基和接枝側鏈的碳二亞胺化合物,該接枝側鏈是選自由接枝聚酯側鏈、接枝聚醚側鏈、接枝聚丙烯酰側鏈組成的組中的至少一種側鏈。
作為通過接枝反應向分子內引入這些側鏈的代表性的方法,可利用如下方法,使用具有可與碳二亞胺基反應的官能團例如羧基、磺酸基、磷酸基、羥基、氨基等的聚酯化合物、聚醚化合物或聚丙烯酰化合物,使它們分別與具有碳二亞胺基的聚碳二亞胺化合物中的碳二亞胺基反應的方法。
作為具有可與碳二亞胺基反應的官能團的聚酯化合物,首先,可以列舉(1)環狀酯化合物以羥基羧酸、一元醇、低分子二醇化合物等作為引發劑的開環聚合化合物(例如,使用乳酸、己酸、12-羥基硬脂酸、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸等單或多羥基羧酸作為引發劑,將ε-己內酯、γ-丁內酯、2-甲基己內酯、4-甲基己內酯、β-丙內酯、δ-戊內酯、β-甲基-δ-戊內酯等環狀酯化合物開環聚合而得到的含有羧基和羥基的聚酯化合物;使用甲醇、乙醇等低分子一元醇化合物作為引發劑,將所述環狀酯化合物開環聚合而得到的含有羥基的聚酯一元醇化合物;使用乙二醇、丙二醇等低分子二醇化合物作為引發劑,將所述環狀酯化合物開環聚合而得到的含有羥基的聚酯二醇化合物等)。
另外,可以列舉(2)羥基羧酸的自縮聚化合物(例如,將乳酸、己酸、12-羥基硬脂酸等單羥基羧酸縮聚而得到的含有羧基和羥基的聚酯化合物等)。
另外,可以列舉(3)由低分子二醇化合物和低分子二羧酸化合物縮聚而得到的化合物(例如,在過剩的低分子二醇化合物存在下,使低分子二醇化合物成分和低分子二羧酸化合物成分反應而得到的含有羥基的聚酯二醇化合物等,所述低分子二醇化合物成分包括直鏈二醇類如乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇等;或側鏈二醇類如1,2-丙二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、乙基丁基丙二醇等;所述低分子二羧酸化合物成分包括琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、馬來酸等飽和及不飽和脂肪族二羧酸、苯二酸等芳香族二羧酸等)。
另外,可以列舉(4)環狀酯化合物以一元醇作為引發劑的開環聚合物的磷酸酯化合物(例如,使所述的聚酯一元醇化合物與磷酸發生酯化反應而得到的含有磷酸基的聚酯二醇化合物等)、(5)環狀酯化合物以含有氨基的磺酸化合物作為引發劑的開環聚合化合物(例如,以氨基乙磺酸等含有氨基的磺酸化合物作為引發劑,將所述環狀酯化合物開環聚合而得到的含有磺酸基的聚酯二醇化合物等)。
還可以列舉(6)環狀酯化合物以一元醇作為引發劑的開環聚合物的亞硫酸氣體加成物(例如,在所述聚酯一元醇化合物上加成亞硫酸氣體而得到的含有磺酸的聚酯二醇化合物等)。
作為這種聚酯化合物,優選通過聚己內酯的開環聚合而得到的聚酯化合物。
作為上述具有可與碳二亞胺基反應的官能團的聚醚化合物,首先,可以列舉(1)環狀醚化合物以羥基羧酸、一元醇、低分子二醇化合物等作為引發劑的開環聚合化合物(例如,使用乳酸、己酸、12-羥基硬脂酸、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸等單或多羥基羧酸作為引發劑,將環氧乙烷、環氧丙烷、氧雜環丁烷、四氫呋喃、四氫吡喃等環狀醚化合物開環聚合而得到的含有羧基和羥基的聚醚化合物;使用甲醇、乙醇等低分子一元醇化合物作為引發劑,將所述環狀醚化合物開環聚合而得到的含有羥基的聚醚一元醇化合物;使用乙二醇、丙二醇等低分子二醇化合物作為引發劑,將所述環狀醚化合物開環聚合而得到的含有羥基的聚醚二醇化合物等)。
另外,可以列舉(2)環狀醚化合物以一元醇作為引發劑的開環聚合物的磷酸酯化合物(例如,使所述聚醚一元醇化合物和磷酸發生酯化反應而得到的含有磷酸基的聚醚化合物)。
另外,可以列舉(3)環狀醚化合物以含有氨基的磺酸化合物作為引發劑的開環聚合化合物(例如,氨基乙磺酸等含有氨基的磺酸化合物作為引發劑,將所述環狀醚化合物開環聚合而得到的含有磺酸基的聚醚化合物)。
再者,可以列舉(4)環狀醚化合物以一元醇作為引發劑的開環聚合物的亞硫酸氣體加成物(例如,在所述聚醚一元醇化合物上加成亞硫酸氣體而得到的含有磺酸基的聚醚化合物)。
作為具有可與碳二亞胺基反應的官能團的聚丙烯酰化合物,可以列舉由含有至少一種選自(甲基)丙烯酰單體組成的組的單體成分聚合得到的(甲基)丙烯酸類聚合物,所述(甲基)丙烯酰單體具有選自由羧基、磺酸基、磷酸基、羥基及氨基組成的組中的至少1種基團。(例如,使從下述單體中選擇的至少1種單體成分根據需要與所述以外的通常用作丙烯酸類樹脂單體成分的烷基酯或苯乙烯類單體等已知的單體聚合而得到的(甲基)丙烯酰聚合物等,所述單體包括具有羧基的(甲基)丙烯酸類單體(甲基)丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、富馬酸、檸康酸、衣康酸等;具有磺酸基的(甲基)丙烯酸類單體(甲基)丙烯酸磺乙酯、(甲基)丙烯酸磺丙酯等;具有磷酸基的(甲基)丙烯酸類單體2-異丁烯酰氧乙基酸式磷酸鹽、三丙烯酰基羥乙基磷酸酯等;具有羥基的(甲基)丙烯酸類單體(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥戊酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯;具有氨基的(甲基)丙烯酰單體(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-己基(甲基)丙烯酰胺、N-辛基(甲基)丙烯酰胺等單體)。
另外,還可以使用具有所述官能團并同時含有聚酯鏈和聚醚鏈的化合物;具有聚酯鏈的聚丙烯酰化合物;具有聚醚鏈的聚丙烯酰化合物,例如可以列舉以聚亞烷基二醇或其單烷基醚化合物作為引發劑,使環狀酯化合物反應而得到的化合物;含有羥基的聚酯化合物與環狀醚化合物反應而得到的化合物;通過使用分子內含有聚酯鏈的(甲基)丙烯酸類單體或分子內含有聚醚鏈的(甲基)丙烯酸類單體而得到的聚丙烯酰鏈化合物。
在這些聚酯化合物、聚醚化合物、聚丙烯酰化合物中,從與碳二亞胺基反應性的方面考慮,具有羧基、磺酸基、磷酸基的化合物是有利的。
另外,在作為基礎的聚碳二亞胺化合物進一步具有異氰酸酯基的情況下,如果使用具有羥基的化合物作為具有可與羧基反應的官能團的化合物,則引發與碳二亞胺基相比先與異氰酸酯基的反應,從而使反應難以控制,并且,如果使用含2個或2個以上羥基的化合物作為具有可與羧基反應的官能團的化合物,則在接枝反應過程中有可能發生交聯,引起凝膠化。
因此,對于含有的可與碳二亞胺基反應的官能團只為羥基的化合物,優選進一步與鄰苯二甲酸酐、馬來酸酐、琥珀酸酐等酸酐反應,得到含有一個羧基的化合物后,再使其進行接枝反應。
通過接枝在分子內引入上述例示的聚酯化合物、聚醚化合物或聚丙烯酰化合物的至少1種的化合物,還需要具有至少1個碳二亞胺基,例如,上述通式(2-1)(其中K≥3)表示的聚碳二亞胺化合物通過接枝反應引入側鏈時,可得到用下述通式(3)表示的碳二亞胺化合物(其中K-1=m+n)。
在此,A是在聚碳二亞胺化合物的合成中使用的二異氰酸酯化合物除去異氰酸酯基后的殘基。X相同或不同,是碳二亞胺基和可與其反應的官能團反應而得到的3價連接基團,Y相同或不同,是聚酯鏈、聚醚鏈或聚丙烯酰鏈,m及n表示大于等于1的整數。
另外,作為用所述X表示的3價連接基團,例如有用下述通式(4)、(5)表示的由碳二亞胺基和羧基反應形成的連接基團;用下述通式(6)、(7)表示的由碳二亞胺基和羥基反應形成的連接基團;下述通式(8)表示的由碳二亞胺基和氨基反應形成的連接基團;下述通式(9)表示的由碳二亞胺基和磺酸基反應形成的連接基團;下述通式(10)表示的由碳二亞胺基和磷酸基反應形成的連接基團。
上述通式中,R表示所含氫原子或碳原子數大于等于1的烴基。
用通式(3)表示的碳二亞胺化合物在分子內具有異氰酸酯基,也能與具有可與異氰酸酯基反應的官能團的化合物反應。這樣得到的用下述通式(11)表示的碳二亞胺化合物也能用作本發明的具有碳二亞胺基的碳二亞胺化合物。
上述通式中,Z1和Z2可以各自獨立地具有不同結構,表示具有可與異氰酸酯基反應的官能團的化合物上除去該官能團后的殘基。A是在聚碳二亞胺化合物的合成中使用的二異氰酸酯化合物除去異氰酸酯基后的殘基。X相同或不同,是碳二亞胺基和可與其反應的官能團反應而得到的3價連接基團,Y相同或不同,是聚酯鏈、聚醚鏈或聚丙烯酰鏈,m及n表示大于等于1的整數。
作為這種具有可與異氰酸酯基反應的官能團的化合物,如通式(2-1)的說明一樣,優選與殘余的碳二亞胺基反應性低、且先選擇與異氰酸酯基反應的化合物,可舉出以下含有羥基的化合物,例如甲醇、乙醇等低分子一元醇化合物;含有羥基的聚酯化合物、含有羥基的聚醚化合物、聚亞烷基二醇及其單烷基酯化合物;聚甲基丙烯酸甲酯二醇、聚甲基丙烯酸丁酯二醇、聚甲基丙烯酸2-乙基己酯二醇等含有羥基的聚丙烯酰化合物。
其中,優選形成有克分子重量為500~5000的聚酯鏈、聚醚鏈或聚丙烯酰鏈的化合物。
另外,以上列舉的反應,即上述以含有羥基的化合物作為引發劑的環狀酯化合物的開環反應、羥基羧酸的縮聚反應、低分子二醇化合物和低分子二羧酸化合物的縮聚反應、含有羥基的酯化合物和酸酐的開環反應、環狀醚化合物的開環反應、含有羥基的醚化合物和酸酐的開環反應、碳二亞胺基和羧基、羥基等的反應、以及異氰酸酯基和羥基等的反應,可以利用常規方法。
上述具有側鏈的碳二亞胺化合物為含有至少1個碳二亞胺基和至少1個接枝聚酯鏈、接枝聚醚鏈或接枝聚丙烯酰鏈的化合物即可,各反應材料反應的順序即使不同,只要最終得到的碳二亞胺化合物具有同樣的分子結構,得到的性能也不會不同。
因此,雖然已說明了在上述通式(11)的化合物中引入接枝側鏈,采用的方法是首先合成含有羧基等官能團的聚酯鏈化合物、含有羧基等官能團的聚醚鏈化合物或含有羧基等官能團的聚丙烯酰化合物,再與碳二亞胺基反應制成上述側鏈,但作為引入接枝側鏈的其他方法,也可以使具有可與碳二亞胺基反應的官能團和連接聚合物鏈的基團的化合物與碳二亞胺基反應,之后,在分子內引入用于形成選自由聚酯鏈、聚醚鏈和聚丙烯酰鏈組成的組中的至少1種鏈的化合物,借此引入側鏈。
例如在引入接枝聚酯側鏈或接枝聚醚側鏈的情況下,也可以首先使羥基羧酸與碳二亞胺基反應,在聚碳二亞胺化合物的分子內引入羥基后,使環狀聚酯化合物或環狀聚醚化合物開環聚合,從而接枝鍵合上聚酯鏈或聚醚鏈。另外,在引入接枝聚丙烯酰鏈的情況下,也可以首先使羥基羧酸與碳二亞胺基反應,在聚碳二亞胺化合物的分子內引入羥基后,接枝鍵合上聚丙烯酰鏈。
進而,也可以先使聚碳二亞胺基化合物分子內的異氰酸酯基和可與上述異氰酸酯基反應的官能團進行反應后,進行接枝,對于這些反應的順序,優選是在不希望的副反應產物最少的條件下進行合成。
作為在上述分子內具有接枝聚酯鏈、接枝聚醚鏈和/或接枝聚丙烯酰鏈的碳二亞胺化合物的其他例子,可以列舉以用上述通式(2-1)(其中K≥2)表示的碳二亞胺化合物和用下述通式(12)表示的化合物為基礎,通過下面的方法得到的碳二亞胺化合物。所述通式(12)表示的化合物中全部碳二亞胺基均形成了接枝聚酯鏈、接枝聚醚鏈或接枝聚丙烯酰鏈。
上述通式中,X、Y、Z、A及K的定義完全與上述相同。
首先,使用通式(2-1)(其中K≥2)表示的碳二亞胺化合物或者通式(12)表示的化合物中的任一個,使二醇化合物同兩末端的異氰酸酯基反應,從而得到兩末端為羥基的化合物。例如,使1摩爾通式(2-1)(其中K≥2)表示的碳二亞胺化合物和2摩爾二醇化合物反應,得到的化合物用下述通式(13)表示,另一方面,使1摩爾通式(12)表示的化合物和2摩爾二醇化合物反應,得到的化合物用下述通式(14)表示。
HO-G-OCONH-(A-N=C=N)K-1-A-NHCOO-G-OH(13) 上述通式中,G表示二醇化合物除去羥基后的殘基。
因此,對于具有碳二亞胺基的二醇化合物(用通式(13)表示的化合物),使其與含有接枝聚酯鏈、接枝聚醚鏈或接枝聚丙烯酰鏈的二異氰酸酯化合物(用通式(12)表示的化合物)反應,相反,對于具有這樣的接枝側鏈的二醇化合物(用通式(14)表示的化合物),使其與具有碳二亞胺基的二異氰酸酯化合物(用通式(2-1)(其中K≥2)表示的碳二亞胺化合物)反應,這樣得到的碳二亞胺化合物可以用作本發明中的碳二亞胺化合物。
此外,用通式(3)和(11)表示的化合物的優點是可在相對簡單的合成條件下得到。但是,如果在化合物所帶有的碳二亞胺基少,例如在1個分子中具有2個碳二亞胺基,這樣的碳二亞胺化合物上用1個聚酯鏈、聚醚鏈或聚丙烯酰鏈進行接枝反應,根據各自的反應概率,會生成兩種副產物,一種是分子內無接枝聚酯鏈、接枝聚醚鏈或接枝聚丙烯酰鏈(含有2個碳二亞胺基)的產物、一種是分子內有2個這些接枝側鏈(不含碳二亞胺基)的產物。
這種情況,如果大量生成分子內有2個接枝聚酯鏈、接枝聚醚鏈或接枝聚丙烯酰鏈的化合物,將難以得到本發明的效果,因此,優選的是,例如在分子內得到平均0.7個左右的接枝聚酯鏈、接枝聚醚鏈或接枝聚丙烯酰鏈的條件下,合成用于本發明的碳二亞胺化合物,從而生成大量在分子內含有1個這種接枝側鏈的產物和不含有接枝側鏈的產物的混合物。
另一方面,使通式(12)表示的化合物和通式(13)表示的化合物反應而得到的化合物、使通式(2-1)(其中K≥2)表示的碳二亞胺化合物和作為側鏈具有聚酯鏈、聚醚鏈或聚丙烯酰鏈的通式(14)表示的化合物反應得到的化合物等的優點是可以得到在分子內分別具有至少1個這種側鏈和碳二亞胺基的碳二亞胺化合物,但是,這需要滿足異氰酸酯基-羥基的反應溫度等充分的合成條件后進行反應。
進而,作為聚碳二亞胺化合物的替代成分或與其共用的成分,即使利用單碳二亞胺化合物或在單碳二亞胺化合物上引入接枝聚酯鏈、接枝聚醚鏈或接枝聚丙烯酰鏈后的化合物等的其它組合,也可能得到具有這種側鏈的碳二亞胺化合物。
上述碳二亞胺化合物可以利用接枝反應引入側鏈的方法得到,作為用接枝反應以外的方法引入碳二亞胺化合物的側鏈的方法,例如可以采取使用具有聚酯鏈、聚醚鏈或聚丙烯酰鏈的鏈延長劑使上述通式(2-1)(其中K≥2)表示的碳二亞胺化合物的鏈延長的方法等。
對于這樣的鏈延長劑,作為具有聚酯鏈的物質,可以列舉在三羥甲基丙烷、季戊四醇等具有3個或3個以上羥基的多元醇化合物中使上述環狀聚酯化合物開環聚合而得到的化合物;在上述低分子二醇化合物中共用一部分三醇化合物,使其與上述低分子二羧酸縮聚而得到的化合物;在二羥甲基丙酸等二醇單羧酸中,使分子內具有聚酯鏈的環氧化合物反應而得到的化合物等。另外,作為具有聚醚鏈的物質,可以列舉在上述多元醇化合物中,使上述環狀聚醚化合物開環聚合而得到的化合物等。再者,作為具有聚丙烯酰鏈的物質,可以列舉在上述多元醇化合物中,使具有羧基的(甲基)丙烯酸類聚合物反應而得到的化合物等。
上述碳二亞胺化合物中,作為側鏈引入的聚酯鏈、聚醚鏈或聚丙烯酰鏈,只要具有提高顏料在分散介質中的分散穩定性的作用,就沒有特別限制,優選克分子重量(數均分子量)為200~10000,更優選為300~5000。
本發明中碳二亞胺化合物的碳二亞胺當量為100~50000,優選為200~10000。如果碳二亞胺當量過高,碳二亞胺基化合物分子內被引入的具有顏料吸附性的側鏈的量少,顏料在分散介質中的分散穩定性可能會降低。另一方面,對于碳二亞胺當量低的化合物,具有顏料吸附性的側鏈多,雖然有對顏料表面吸附力高的有利方面,但恐怕顏料在分散介質中的分散穩定性低。
碳二亞胺化合物或分子內引入具有顏料吸附性的側鏈的碳二亞胺類化合物的數均分子量,優選為1000~100000,更優選為1000~50000。如果數均分子量過高,使顏料分散在分散介質中時,以及在做成顏料分散組合物時,難以得到適宜的粘度,特別是對于需要高濃度的顏料分散組合物不是優選的。另一方面,數均分子量過低,顏料在分散介質中的分散穩定性低,所以不是優選的。
作為使用選自由上述顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物及色素中間體組成的組中的至少選擇1種物質和上述碳二亞胺化合物對顏料進行分散的方法,優選如下方法,(1)使用選自由上述顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物及色素中間體組成的組中的至少1種物質與上述碳二亞胺化合物的混合物的方法、(2)先使具有可與碳二亞胺基反應的官能團的選自由上述顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物及色素中間體組成的組中的至少1種物質,與上述碳二亞胺化合物反應,得到分子內引入了具有顏料吸附性的側鏈的碳二亞胺類化合物的方法。
利用上述(1)的方法使顏料分散于分散介質中的顏料分散組合物,認為是如下那樣得到的組合物,因上述色劑衍生物及上述色劑中間體有比較低的分子量,在顏料分散階段迅速吸附于顏料表面,進而與碳二亞胺化合物分子內存在的碳二亞胺基反應,能在顏料表面形成厚的吸附層,從而得到良好的流動性和分散穩定性。但是,所用的色劑衍生物及色劑中間體與碳二亞胺基的反應是必要的,從低溫下進行反應的角度考慮,色劑衍生物及色劑中間體所具有的可與碳二亞胺基反應的官能團優選為具有羧基、磺酸基或磷酸基中任一個的基團。
另外,以上述(2)的方法使顏料分散于分散介質中的顏料分散組合物認為是如下那樣得到的組合物,上述碳二亞胺類化合物分子內存在的具有顏料吸附性的側鏈,吸附在顏料上、且由于碳二亞胺類化合物的分子量效果可在顏料表面形成厚的吸附層,從而得到良好的流動性和分散穩定性。
本說明書中“碳二亞胺類化合物”,是以具有碳二亞胺基的化合物為基礎引入上述具有顏料吸附性的側鏈而得到的化合物,最終所得到的化合物分子內具有碳二亞胺基的化合物當然屬于碳二亞胺類化合物,終所得到的化合物分子內不具有碳二亞胺基的化合物也屬于碳二亞胺類化合物。
進而,如果碳二亞胺化合物具有選自由聚酯側鏈、聚醚側鏈或聚丙烯酰側鏈組成的組中的至少1種側鏈,則認為在將顏料分散在顏料分散介質中時,該側鏈在分散介質中形成結構域(domain)而起到立體位阻等作用,而能使顏料穩定地分散在分散介質中。
上述優選方案中,作為用(2)的方法得到的碳二亞胺類化合物,也可以利用如下得到的碳二亞胺類化合物,即,先使具有與碳二亞胺基反應的官能團的選自由上述顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物及色素中間體組成的組中的至少1種物質,和碳二亞胺化合物的碳二亞胺基進行反應,然后引入選自由聚酯側鏈、聚醚側鏈或聚丙烯酰側鏈組成的組中的至少1種側鏈,得到的碳二亞胺類化合物。
即使在上述(1)及(2)任何一個方法中,因為最終得到的顏料分散組合物中選自由上述顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物及色素中間體組成的組中的至少1種物質是與碳二亞胺化合物反應后的產物,所以該顏料分散組合物即使利用于液晶濾色片用抗蝕劑等,也能防止顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物、色素中間體在液晶顯示畫面的擴散。
另外,本發明中,作為上述選自由顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物及色素中間體組成的組中的至少1種物質與碳二亞胺化合物的使用比率,優選滿足下述條件的范圍,該條件為借助可與碳二亞胺基反應的官能團與碳二亞胺基的反應,選自由上述顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物及色素中間體組成的組中的至少1種物質可全部引入碳二亞胺化合物分子內。主要是根據上述顏料的種類和量、使用的分散介質的種類、應用領域所各自要求的性能,進行適宜選擇、調整及使用。
作為本發明的分散介質,要根據顏料分散組合物的用途、所希望的物理性質進行適宜選擇,此處,如果例示在墨水和涂料領域中適宜利用的分散介質,可舉出作為有機類分散介質的(聚)亞烷基二醇一烷基醚類,如乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚、二甘醇一甲醚、二甘醇一乙醚、丙二醇一甲醚、丙二醇一乙醚等;(聚)亞烷基二醇一烷基醚醋酸酯類,如乙二醇一甲醚醋酸酯、乙二醇一乙醚醋酸酯、丙二醇一甲醚醋酸酯等;醚類,如二甘醇二乙醚、二甘醇甲乙醚、四氫呋喃等;酮類,如甲乙酮、甲基異丁基酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等;乳酸烷基酯類,如2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯等;酯類,如2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、丙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、丙酸正丁酯、乙酰乙酸甲酯、甲酸正戊酯、丙酮酸乙酯等;芳香族烴類,如甲苯、二甲苯等;酰胺類,如N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等。另外,這些分散介質可以單獨使用或者2種或2種以上混合使用。
另外,作為水性介質,可以僅是水,也可以水和可與水混合的有機類分散介質合用。
在使用上述顏料、碳二亞胺化合物和選自由顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物及色素中間體組成的組中的至少1種物質的混合物及/或其反應物、以及分散介質來制造顏料分散組合物時,可以借助將含有上述必要成分和根據需要加入的補色用有機顏料、其他添加劑等的混合物的混合物,利用輥軋機、混煉機、高速攪拌裝置、珠磨機、球磨機、砂磨機、超聲波分散機、高壓分散裝置等進行混合、分散處理,來制造。
本發明的顏料分散組合物中,作為上述選自由顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物及色素中間體組成的組中的至少1種物質和碳二亞胺化合物的總含有量,優選相對于100質量%顏料其為大于等于10質量%,更優選為20質量%~50質量%。另外,這些化合物的含有量優選根據顏料的種類、分散性能、流動性、絕緣性等所要求的性能等進行適宜調節。
對于這樣得到的顏料分散組合物的流動性、分散穩定性良好,根據需要使其含有各種膠粘樹脂、溶劑、表面活性劑、其他各種添加劑,就可以適宜地應用在印刷油墨、涂料、液晶濾色片用或黑底用的分散有顏料的抗蝕劑組合物、噴墨用油墨、筆記錄用工具用墨水、色帶油墨、液體顯像劑等領域。
本發明中,對作為本發明經處理的顏料分散組合物優選用途的一例的黑底用及濾色片用的分散有顏料的抗蝕劑組合物,進一步詳細說明。
上述分散有顏料的抗蝕劑組合物是具有活性能量射線固化性且可堿性顯像的抗蝕劑組合物,加入本發明的顏料分散組合物,主要由涂層形成用樹脂、光聚合性化合物、光聚合引發劑、溶劑構成,并根據需要適宜地使其含有阻聚劑等各種添加劑。
作為構成本發明的黑底用分散有顏料的抗蝕劑組合物的碳黑,優選使用平均一次粒徑小于等于0.15μm的碳黑,在分散這樣的碳黑時,優選根據需要混合補色用顏料以使色調為中性黑。
作為構成本發明濾色片用分散有顏料的抗蝕劑組合物的有機顏料,優選利用高級有機顏料,以形成具有鮮明色調的涂層。
作為構成本發明的分散有顏料的抗蝕劑組合物的涂層形成用樹脂,可以例示使含有羧基的不飽和單體如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、馬來酸酐、馬來酸單烷基酯、檸康酸、檸康酸酐、檸康酸單烷基酯等,和選自由苯乙烯、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸芐酯、丙三醇一丙烯酸酯、丙三醇甲基丙烯酸酯、N-苯基馬來酰亞胺、聚苯乙烯大分子單體及聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體組成的組中的至少1種單體反應而得到的共聚物即具有羧基的堿可溶性樹脂,這些物質可以單獨使用或合用。
作為構成本發明的分散有顏料的抗蝕劑組合物的光聚合性化合物,是具有光聚合性不飽和鍵的單體、低聚物等。
作為在分子內具有1個光聚合性不飽和鍵的單體,可以例示甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯;甲基丙烯酸芐酯、丙烯酸芐酯等甲基丙烯酸芳烷基酯或丙烯酸芳烷基酯;甲基丙烯酸丁氧基乙酯、丙烯酸丁氧基乙酯等甲基丙烯酸烷氧烷基酯或丙烯酸烷氧烷基酯;甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯等甲基丙烯酸氨基烷基酯或丙烯酸氨基烷基酯;二甘醇一乙醚、三乙二醇一丁醚、二丙二醇一甲醚等聚亞烷基二醇單烷基醚的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯;六甘醇一苯基醚等聚亞烷基二醇一芳基醚的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯;甲基丙烯酸異冰片酯或丙烯酸異冰片酯;丙三醇甲基丙烯酸酯或丙三醇丙烯酸酯;甲基丙烯酸2-羥基乙酯或丙烯酸2-羥基乙酯等。
作為在分子內具有2個或2個以上光聚合性不飽和鍵的單體,可以例示雙酚A二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、丙三醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、雙酚A二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、丙三醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯等。這些光聚合性化合物可以單獨使用或組合2種或2種以上使用。作為上述具有光聚合性不飽和鍵的低聚物,可以利用上述單體適宜聚合得到的產物。
對于構成本發明的分散有顏料的抗蝕劑組合物的光聚合引發劑沒有特別的限制,可以列舉例如二苯甲酮、N,N′-四乙基-4,4′-二氨基二苯甲酮、4-甲氧基-4′-二甲基氨基二苯甲酮、聯苯酰、2,2-二乙氧基苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻異丁醚、芐基二甲醛縮苯乙酮、α-羥基異丁基苯酮、噻噸酮、2-氯噻噸酮、1-羥基環己基苯基酮、叔丁基蒽醌、1-氯蒽醌、2,3-二氯蒽醌、3-氯-2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、1,4-萘酮、1,2-苯酰蒽醌、1,4-二甲基蒽醌、2-苯基蒽醌、三嗪類光聚合引發劑等。這些光聚合引發劑可以單獨使用或組合2種或2種以上使用。
作為構成本發明的分散有顏料的抗蝕劑組合物的溶劑,和上述列舉的分散介質同樣,優選常壓(1.013×102kPa)下的沸點為100~220℃的酯類有機溶劑、醚類有機溶劑、醚酯類有機溶劑、酮類有機溶劑、芳香烴溶劑及含氮類有機溶劑等。
具體來說,可以例示乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇一異丙醚、乙二醇一丁醚、二甘醇一甲醚、二甘醇一乙醚、丙二醇一甲醚、丙二醇一乙醚、丙二醇一丁醚、二甘醇二乙醚、二甘醇二甲醚、二甘醇甲乙醚等醚類有機溶劑;乙二醇一甲醚乙酸酯、乙二醇一乙醚乙酸酯、乙二醇一丁醚乙酸酯、丙二醇一甲醚乙酸酯、丙二醇一乙醚乙酸酯等醚酯類有機溶劑;甲基異丁酮、環己酮、2-庚酮、δ-呋喃烷酮等酮類有機溶劑;2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、丙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、甲酸正戊酯等酯類有機溶劑;N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等含氮類有機溶劑等,這些有機溶劑可以單獨使用或混合2種或2種以上使用。
這些有機溶劑從溶解性、分散性、涂布性等角度考慮,優選二甘醇二甲醚、二甘醇甲乙醚、乙二醇一甲醚乙酸酯、丙二醇一甲醚乙酸酯、丙二醇一乙醚乙酸酯、環己酮、2-庚酮、2-羥基丙酸乙酯、丙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、甲酸正戊酯等,更優選丙二醇一甲醚乙酸酯。
對于這些有機溶劑,從上述堿可溶性樹脂的溶解性、顏料分散性、涂布性等考慮,優選在本發明的分散有顏料的抗蝕劑組合物中使用的全部有機溶劑中,含有50質量%以上的有機溶劑,更優選含量70質量%以上的有機溶劑。
另外,如果大量含有沸點不低于220℃的有機溶劑,在對涂布形成的涂層進行預烘烤時,有機溶劑不能被充分地蒸發而殘存在干燥涂層內,從而有可能降低干燥涂層的耐熱性。而且,如果大量含有沸點小于等于100℃的有機溶劑,涂布時很難沒有斑點且均勻,有可能得不到表面光滑性優越的涂層。
另外,在本發明的分散有顏料的抗蝕劑組合物中,根據需要可以適宜地使用上述物質以外的其他光聚合性化合物、熱聚合抑制劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑等各種添加劑。
接著,說明使用以上材料制造本發明的分散有顏料的抗蝕劑組合物的方法。
制造本發明的分散有顏料的抗蝕劑組合物的方法,是本發明的優選實施方式的一例,但本發明并不僅限于此。
為了由前面所述的構成材料制造本發明的分散有顏料的抗蝕劑組合物,可以利用在顏料分散組合物中添加光聚合性化合物、光聚合引發劑、涂層形成用樹脂、根據需要使用的有機溶劑、其他添加劑,再使用攪拌裝置等進行攪拌混合的方法。
即使本發明的顏料分散組合物中的顏料含量高,也具有良好的分散穩定性和流動性,使用碳黑作為顏料的情況下,由此形成的涂層覆蓋力大,絕緣性優越;在使用作為顏料的有機顏料的情況下,由此形成的涂層具有高的透過率、高的對比度。因此,本發明的顏料分散組合物,可以適宜于用作要求高絕緣性的黑底材料、要求高透過率及高對比度的濾色片用分散有顏料的抗蝕劑組合物。
具體實施例方式
以下,列舉實施例具體地說明本發明,但本發明并不僅限于這些實施例。另外,只要沒有特殊說明,本實施例中的“份”表示重量份。
<碳二亞胺化合物的配制>
(制造例1)在具有回流冷卻管、氮氣導入管、攪拌棒、溫度計的四口燒瓶中,加入76.3份具有異氰酸酯基的碳二亞胺當量為262的聚碳二亞胺化合物、113.7份分子量為2000的聚(3-甲基戊基己二酸酯)二醇,4.5份甲基二乙醇胺,在約100℃反應8小時。接著,加入291.7份丙二醇一甲醚乙酸酯(以下簡稱PMAC),得到平均分子量約10000的碳二亞胺化合物1(固體成分為40質量%)。
(制造例2)在具有回流冷卻管、氮氣導入管、攪拌棒、溫度計的四口燒瓶中加入50.0份具有異氰酸酯基的碳二亞胺當量為316的聚碳二亞胺化合物、115.7份分子量為1000的聚(3-甲基戊基己二酸酯)二醇,在約100℃保持5小時,使異氰酸酯基和羥基反應。接著,加入84.6份末端具有羧基的分子量為2000的聚己酸內酯的開環聚合物,在約100℃保持2小時,使碳二亞胺基和羧基反應之后,加入375.5份PMAC,得到數均分子量約4200、碳二亞胺當量為2053的碳二亞胺化合物2(固體成分為40質量%)。
(制造例3)在具有回流冷卻管、氮氣導入管、攪拌棒、溫度計的四口燒瓶中加入50.0份具有異氰酸酯基的碳二亞胺當量為316的聚碳二亞胺化合物、115.7份分子量為1000的聚(3-甲基戊基己二酸酯)二醇,在約100℃保持5小時,使異氰酸酯基和羥基反應。接著,加入84.6份末端具有羧基的分子量為2000的氧化丙烯的開環聚合物,在約100℃保持2小時,使碳二亞胺基和羧基反應之后,加入375.5份PMAC,得到數均分子量約4200、碳二亞胺當量為2053的碳二亞胺化合物3(固體成分為40質量%)。
(制造例4)在具有回流冷卻管、氮氣導入管、攪拌棒、溫度計的四口燒瓶中加入50.0份具有異氰酸酯基的碳二亞胺當量為316的聚碳二亞胺化合物、115.7份分子量為1000的聚(3-甲基戊基己二酸酯)二醇,在約100℃保持5小時,使異氰酸酯基和羥基反應。接著,加入84.6份末端具有羧基的分子量為2000的(甲基)丙烯酸類聚合物,在約100℃保持2小時,使碳二亞胺基和羧基反應之后,加入375.5份PMAC,得到數均分子量約4200、碳二亞胺當量為2053的碳二亞胺化合物4(固體成分為40質量%)。
(制造例5)在具有回流冷卻管、氮氣導入管、攪拌棒、溫度計的四口燒瓶中加入128.7份具有異氰酸酯基的碳二亞胺當量為322的聚碳二亞胺化合物(商品名“CarbodiliteV-01”、日清紡社生產、甲苯50%的稀釋物)、151.5份分子量為1000的聚(3-甲基戊基己二酸酯)二醇、0.84份鈦酸四丁酯,在約100℃反應3小時。接著,加入17.7份β-萘甲酸,在約100℃保持3小時,使碳二亞胺基和羧基反應之后,加入169.2份PMAC,然后過250目的篩網,得到分子內具有顏料吸附性側鏈的化合物(含有具有顏料吸附性側鏈的碳二亞胺類化合物1、固體成分為50質量%的溶液)。
(制造例6)在具有回流冷卻管、氮氣導入管、攪拌棒、溫度計的四口燒瓶中加入128.7份具有異氰酸酯基的碳二亞胺當量為322的聚碳二亞胺化合物(商品名“CarbodiliteV-01”、日清紡社生產、甲苯50%的稀釋物)、151.5份分子量為1000的聚(3-甲基戊基己二酸酯)二醇、0.84份鈦酸四丁酯,在約100℃反應3小時。接著,加入13.0份2-羧基吡嗪,在約100℃保持3小時,使碳二亞胺基和羧基反應之后,加入159.8份PMAC,然后過250目的篩網,得到分子內具有顏料吸附性側鏈的化合物(含有具有顏料吸附性側鏈的碳二亞胺類化合物2、固體成分為50質量%的溶液)。
(制造例7)在具有回流冷卻管、氮氣導入管、攪拌棒、溫度計的四口燒瓶中加入50.0份具有異氰酸酯基的碳二亞胺當量為316的聚碳二亞胺化合物、115.7份分子量為1000的聚(3-甲基戊基己二酸酯)二醇,在約100℃保持5小時,使異氰酸酯基和羥基反應。接著,加入84.6份末端具有羧基的分子量為2000的聚己酸內酯開環聚合物,在約100℃保持2小時,使碳二亞胺基和羧基完全反應。進而加入75.5g銅酞花青藍的磺化物,在約100℃使其進行反應,直到碳二亞胺基和磺酸基完全反應為止,然后加入325.8份PMAC,得到分子內具有顏料吸附性側鏈和聚酯側鏈的化合物(含有具有顏料吸附性側鏈的碳二亞胺類化合物3、固體成分為50質量%的溶液)。
(制造例8)在具有回流冷卻管、氮氣導入管、攪拌棒、溫度計的四口燒瓶中加入50.0份具有異氰酸酯基的碳二亞胺當量為316的聚碳二亞胺化合物、115.7份分子量為1000的聚(3-甲基戊基己二酸酯)二醇,在約100℃保持5小時,使異氰酸酯基和羥基反應。接著,加入84.6份末端具有羧基的分子量為2000的聚己酸內酯開環聚合物,在約100℃保持2小時,使碳二亞胺基和羧基完全反應。進而加入19.9g β-萘甲酸,在約100℃進行反應,直到碳二亞胺基和羧基完全反應為止,然后加入270.2份PMAC,得到分子內具有顏料吸附性側鏈和聚酯側鏈的化合物(含有具有顏料吸附性側鏈的碳二亞胺類化合物4、固體成分為50質量%的溶液)。
(制造例9)在具有回流冷卻管、氮氣導入管、攪拌棒、溫度計的四口燒瓶中加入50.0份具有異氰酸酯基的碳二亞胺當量為316的聚碳二亞胺化合物、115.7份分子量為1000的聚(3-甲基戊基己二酸酯)二醇,在約100℃保持5小時,使異氰酸酯基和羥基反應,接著,加入84.6份末端具有羧基的分子量為2000的氧化丙烯開環聚合物,在約100℃保持2小時,使碳二亞胺基和羧基完全反應后。接著加入19.9g β-萘甲酸,在約100℃進行反應,直到碳二亞胺基和羧基完全反應為止,然后加入270.2份PMAC,得到分子內具有顏料吸附性側鏈和聚醚側鏈的化合物(含有具有顏料吸附性側鏈的碳二亞胺類化合物5、固體成分為50質量%的溶液)。
(制造例10)在具有回流冷卻管、氮氣導入管、攪拌棒、溫度計的四口燒瓶中加入50.0份具有異氰酸酯基的碳二亞胺當量為316的聚碳二亞胺化合物、115.7份分子量為1000的聚(3-甲基戊基己二酸酯)二醇,在約100℃保持5小時,使異氰酸酯基和羥基反應。接著,加入84.6份末端具有羧基的分子量為2000的(甲基)丙烯酸類聚合物,在約100℃保持2小時,使碳二亞胺基和羧基完全反應。進而加入19.9g β-萘甲酸,在約100℃進行反應直到碳二亞胺基和羧基完全反應為止,然后加入270.2份PMAC,得到分子內具有顏料吸附性側鏈和聚丙烯側鏈的化合物(含有具有顏料吸附性側鏈的碳二亞胺類化合物6、固體成分為50質量%的溶液)。
(制造例11)在具有回流冷卻管、氮氣導入管、攪拌棒、溫度計的四口燒瓶中加入50.0份具有異氰酸酯基的碳二亞胺當量為316的聚碳二亞胺化合物、115.7份分子量為1000的聚(3-甲基戊基己二酸酯)二醇,在約100℃保持5小時,使異氰酸酯基和羥基反應。接著,加入84.6份末端具有羧基的分子量為2000的(甲基)丙烯酸類聚合物,在約100℃保持2小時,使碳二亞胺基和羧基完全反應。進而加入32.5g下式表示的蒽醌衍生物,在約100℃進行反應直到碳二亞胺基和羧基完全反應為止,然后加入282.8份PMAC,得到分子內具有顏料吸附性側鏈和聚丙烯側鏈的化合物(含有具有顏料吸附性側鏈的碳二亞胺類化合物7、固體成分為50質量%的溶液)。
<顏料分散組合物的配制>
實施例1~20作為顏料,使用C.I.顏料紅242(比表面積90m2/g)、顏料黑7、顏料綠36、顏料紅254;作為具有碳二亞胺基的碳二亞胺化合物,使用碳二亞胺化合物1~4、含有具有顏料吸附性的側鏈的碳二亞胺類化合物1~7;作為具有與碳二亞胺基反應的官能團且對顏料表面具有吸附性的色劑衍生物及色劑中間體,使用β-萘甲酸、2-羧基吡嗪、具有1個磺酸基的酞菁衍生物、具有1個磺酸基的蒽醌衍生物;作為分散介質,使用PMAC,形成如表1、表2的組成,用珠磨機以60℃的溫度混合攪拌1晝夜,得到實施例1~20的顏料分散組成物。
比較例1~8作為顏料,使用C.I.顏料紅242(比表面積90m2/g)、顏料黑7、顏料綠36、顏料紅254;作為顏料分散劑,使用Solsperse S24000(商品名、ゼネカ社生產);作為色劑衍生物及色劑中間體,使用具有1個磺酸基的酞菁衍生物、具有1個磺酸基的蒽醌衍生物;作為分散介質,使用PMAC,形成如表1、表2的組成,用珠磨機以60℃的溫度混合攪拌1晝夜,得到比較例1~8的顏料分散組成物。
<評價試驗>
(顏料分散性)對實施例1~5、實施例11、實施例12、比較例1、比較例8的各顏料分散組合物,用B型粘度計測定25℃時的粘度(初期粘度),評價分散穩定性。評價結果如表1、表2所示。
(分散穩定性1)實施例1~5、實施例11、實施例12、比較例1、比較例8的各顏料分散組合物,在40℃的恒溫室保存7天后,用B型粘度計測定25℃時的粘度(經時粘度),評價分散穩定性。評價結果如表1、表2所示。
(分散穩定性2)對實施例1~20、比較例1~8的各顏料分散組合物進行取樣,分別裝入玻璃瓶中,密閉室溫保存7天后的狀態按下述評價標準進行評價。評價結果如表1、表2所示。
評價標準A均未發現增稠、沉降物。
B發現增稠、沉降物,若輕微振蕩就回到原來程度。
C發現增稠、沉降物,即使強烈振蕩也不回到原來程度。
(色料擴撒性)在使用顏料衍生物、色素衍生物的實施例6~10、比較例3~7的各顏料分散組合物中,加水混合后,分離出水,基于下述標準評價水是否著色。結果如表1、表2所示。
評價標準A未著色。
B幾乎沒有著色。
C著色。
表1
表2
另外,表1及表2中,表示組成的數值的單位是“份”。
<實施例1~5、8~12、15~20、比較例1、5~8的濾色片用分散有顏料的抗蝕劑組合物>
用高速攪拌機,將實施例1~5、8~12、15~20、比較例1、5~8的顏料分散組合物和其他材料按表3的組成進行均勻混合,然后,用孔徑3μm的過濾器過濾,得到實施例1~5、8~12、15~20、比較例1、5~8的濾色片用的分散有顏料的抗蝕劑組合物。
<評價試驗>
(分散穩定性)對實施例1~5、8~12、15~20、比較例1、5~8的濾色片用分散有顏料的抗蝕劑組合物進行取樣,分別裝入玻璃瓶中,密閉室溫保存7天后的狀態按下述評價標準進行評價。評價結果如表3所示。
評價標準A均未發現增稠、沉降物。
B發現增稠、沉降物,若輕微振蕩就回到原來程度。
C發現增稠、沉降物,即使強烈振蕩也不回到原來程度。
(蝕刻圖案的顯像性)將在上述分散穩定性中得到A或B評價的濾色片用分散有顏料的抗蝕劑組合物,通過旋轉涂敷機涂布在玻璃基板上,使膜厚為1μm,在100℃預烘烤3分鐘。得到的涂層用0.15%的Na2CO3水溶液顯像,根據直到能完全除去未固化部分的抗蝕劑組合物為止所需的時間來評價顯像性。評價如表3所示。
A在30秒或30秒內能夠完全除去。
B在超過30秒且不超過60秒能夠完全除去。
C即使超過60秒也不能完全除去。
<黑底用分散有顏料的抗蝕劑組合物的配制>
用高速攪拌機,將實施例6、7、13、14、比較例2~4的顏料分散組合物和其他材料按表4的組成進行均勻混合后,用孔徑3μm的過濾器過濾,得到實施例6、7、13、14、比較例2~4的黑底用分散有顏料的抗蝕劑組合物。
<評價試驗>
(分散穩定性)對實施例6、7、13、14、比較例2~4的黑底用分散有顏料的抗蝕劑組合物進行取樣,分別裝入玻璃瓶中,密閉室溫保存7天后的狀態按下述評價標準進行評價。評價結果如表4所示。
評價標準A均未發現增稠、沉降物。
B發現增稠、沉降物,若輕微振蕩就回到原來程度。
C發現增稠、沉降物,即使強烈振蕩也不回到原來程度。
(蝕刻圖案的光學濃度(OD值))通過旋轉涂敷機將在上述分散穩定性中得到A或B評價的黑底用分散有顏料的抗蝕劑組合物涂布在玻璃基板上,使膜厚為1μm,在100℃預烘烤3分鐘后,用高壓水銀燈曝光,進而于230℃后烘烤30分鐘,得到一個完整的涂覆的蝕刻圖案。對得到的各涂覆的蝕刻圖案的光學濃度(OD值)用麥克貝斯濃度計(TD-931、商品名、麥克貝斯公司制)測定。評價結果如表4所示。
(蝕刻圖案的阻抗值)上述方法得到的蝕刻圖案的表面阻抗值用阻抗測定器(R8340/8340A、商品名、Avantest社生產)測定。評價結果如表4所示。
(蝕刻圖案的顯像性)通過旋轉涂敷機將在上述分散穩定性中得到A或B評價的黑底用分散有顏料的抗蝕劑組合物涂布在玻璃基板上,使膜厚為1μm,在100℃預烘烤3分鐘。得到的涂層用0.15%的Na2CO3水溶液顯像,根據直到能完全除去未固化部分的抗蝕劑組合物為止所需的時間來評價顯像性。評價如表3所示。
A在30秒或30秒內能夠完全除去。
B在超過30秒并且不超過60秒能夠完全除去。
C即使超過60秒也不能完全除去。
表3
表4
另外,表3及表4中,BMA/MAA共聚物表示甲基丙烯酸芐酯/甲基丙烯酸共聚物,DPEHA表示二季戊四醇六丙烯酸酯,Irgacure 907表示2-甲基-1[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮(商品名,汽巴精化社生產)、PGMEA表示丙二醇一甲醚乙酸酯。而且,表示組成的數值的單位是“份”。
產業上利用的可能性本發明的顏料分散組合物由上述構成,流動性、分散穩定性良好,所以可很好地適用于印刷墨水、涂料、液晶濾色片用或液晶黑底用分散有顏料的抗蝕劑組合物、噴墨用墨水、筆記工具用墨水、色帶油墨、液體顯像劑等。
權利要求
1.顏料分散組合物,其特征在于,其使用具有與碳二亞胺基反應的官能團且對顏料表面具有吸附性的選自由顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物及色素中間體組成的組中的至少1種物質,和具有至少1個碳二亞胺基的碳二亞胺化合物,使顏料得到了分散。
2.如權利要求1所述的顏料分散組合物,其特征在于,其使用選自由所述顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物及色素中間體組成的組中的至少1種物質和所述碳二亞胺化合物的混合物,使顏料得到了分散。
3.如權利要求1所述的顏料分散組合物,其特征在于,使用預先使選自由所述顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物及色素中間體組成的組中的至少1種物質和所述碳二亞胺化合物反應而在分子內引入了具有顏料吸附性的側鏈的碳二亞胺化合物,使顏料得到了分散。
4.如權利要求1~3中任一項所述的顏料分散組合物,其特征在于,所述碳二亞胺化合物是分子內具有選自由聚酯側鏈、聚醚側鏈、聚醚聚酯側鏈及聚丙烯酰側鏈組成的組中的至少1種側鏈的化合物。
5.如權利要求1~4中任一項所述的顏料分散組合物,其特征在于,所述碳二亞胺化合物的碳二亞胺當量為100~50000。
6.如權利要求1~5中任一項所述的顏料分散組合物,其特征在于,選自由所述顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物及色素中間體組成的組中的至少1種物質所具有的與碳二亞胺基反應的官能團,是羧基、磺酸基或磷酸基。
7.如權利要求第1~6項中任一項所述的顏料分散組合物,其特征在于,所述顏料中間體是選自由萘甲酸及2-羧基吡嗪組成的組中的至少1種物質,所述色素中間體是具有與碳二亞胺基反應的官能團的色素殘基。
8.如權利要求第1~6項中任一項所述的顏料分散組合物,其特征在于,所述顏料是選自由染料色淀顏料、偶氮類顏料、苯并咪唑啉酮類顏料、酞菁類顏料、喹吖酮類顏料、蒽醌類顏料、二噁嗪類顏料、靛藍類顏料、硫靛藍類顏料、苝類顏料、紫環酮類顏料、二酮基吡咯并吡咯類顏料、異吲哚啉酮類顏料、硝基類顏料、亞硝基類顏料、蒽醌類顏料、黃烷士酮類顏料、奎諾酞酮類顏料、皮蒽酮類顏料、靛蒽醌類顏料組成的組中的至少1種顏料,所述顏料衍生物是該顏料的衍生物。
9.如權利要求1~6項中任一項所述的顏料分散組合物,其特征在于,用具有與碳二亞胺基反應的官能團的酞菁類顏料衍生物作為所述顏料衍生物,使選自由碳黑及酞菁類顏料組成的組中的至少1種顏料得到了分散。
10.分散有顏料的抗蝕劑組合物,其特征在于,其含有權利要求1~9任一項所述的顏料分散組合物。
11.用于顏料處理的化合物,其特征在于,其是在分子內引入了具有顏料吸附性側鏈的碳二亞胺類化合物,其是通過使具有與碳二亞胺基反應的官能團且對顏料表面具有吸附性的選自由顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物及色素中間體組成的組中的至少1種物質,和具有至少1個碳二亞胺基的碳二亞胺化合物反應而得到的。
全文摘要
提供分散有顏料的組合物,其可適用于需要使顏料更微細地分散的領域,如濾色片、黑底或噴墨記錄等,并且即使在選自由顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物及色素中間體組成的組中的至少1種物質和顏料分散劑的總使用量小的情況下,也具有良好的分散穩定性及經時穩定性。另外,還提供分散有顏料的抗蝕劑組合物,該組合物可得到高透過率并且對比度等優異且不發生色料擴散的濾色片、有高遮光性和高絕緣性且不發生色料擴散的黑底。本發明是一種顏料分散組合物,其特征在于,其是用具有與碳二亞胺基反應的官能團且對顏料表面具有吸附性的選自由顏料衍生物、顏料中間體、色素衍生物及色素中間體組成的組中的至少1種物質,和具有至少1個碳二亞胺基的碳二亞胺化合物,使顏料分散。
文檔編號C09B67/22GK1662612SQ0381498
公開日2005年8月31日 申請日期2003年6月26日 優先權日2002年6月26日
發明者加野仁紀, 伊藤和典, 淀貴明 申請人:阪田油墨株式會社