[发明专利]颜料分散剂、颜料分散液和其用途

说明书

本发明涉及颜料的分散剂和颜料分散液，更详细地说，本发明涉及流动性、储存稳定性优良、特别是适用于滤色器制造(简略为CF)的颜料分散液。

历来，用于制造液晶有色显示器，摄影装置等的CF通常主要是将含有红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)三色的颜料分散于光敏性树脂溶液中形成滤色器用颜料分散液，并以旋转涂布法涂布到CF基板上，形成着色薄膜后，通过光掩膜将着色薄膜曝光后显影，并使着色薄膜图形花样化，而形成所需的图像。

作为制造滤色器所使用的主要颜料一般是绿色用的酞菁绿，例如：C.I.颜料绿(以下称之为“P.G.”)36；红色用的蒽醌系红、例如：C.I.颜料红(以下称之为“P.R.”)177。然而，这些颜料的色调和液晶显示器所要求的色特性还有差距，因此，对两种颜色还要结合使用少量黄色颜料以作为补色。

作为在CF用颜料分散液中的薄膜成形树脂主要采用在形成薄膜后在用碱性水溶液显影时能具有酸值高的丙烯酸类树脂。然而，在上述惯用的颜料和高酸值丙烯酸类树脂所形成的颜料分散液中，颜料发生凝集，以致随时间的推移颜料分散液的粘度愈来愈高，因此在许多情况下颜料分散液的储存稳定性较差。当使用伴有上述缺点的颜料分散液的方法制备滤色器时，将所用颜料分散液以旋转涂布法涂布于滤色器的基板上，当颜料分散液的粘度升高或分散液中的颜料颗粒凝集，颜料分散液显示触变性粘性时，导致在基板中央部分涂布液增厚；当制备大画面时，在基板的中央部分和周边部分的着色薄膜产生色调不均匀和浓度差。

因此，滤色器用的颜料分散液虽然其颜料含量在通常是在5-10重量％范围内，但其分散状态下要使其颜料颗粒之间不凝集，而且必须具有5-20厘泊的低粘度并具有优良储存稳定性。为解决这些问题，在日本特开昭60-237403公报和特开昭60-247603公报中公开了对绿色颜料添加作为颜料分散剂的酞菁蓝系颜料的衍生物；对红色颜料则添加作为颜料分散剂的二苯并芘-5，10-二酮类颜料的衍生物，以防止颜料的凝集并可得到均匀的颜料分散液。

然而，作为CF的绿色主要使用的酞菁绿有如下缺点：由于在其分散液中添加作为分散剂的酞菁蓝颜料类颜料，虽然所得颜料分散液的粘度大大降低，并得到储存稳定性优良的颜料分散液，但是，由于上述的酞菁蓝类颜料的衍生物通常是蓝色的，使在CF的绿色象素中最大吸收波长移向较短的波长，透射光的蓝色加强，作为液晶显示器所用CF，其颜色品位降低。又，对于作为绿色补色所使用的黄色颜料来说则认为上述酞菁蓝系颜料衍生物不具有分散效果。

本发明人为解决上述惯用的作为分散剂的颜料衍生物的缺点，就提高CF用颜料分散液颜色品位和低粘度化的颜料衍生物(分散剂)的开发进行了大量研究，结果发现：特定的蒽醌基氨基三嗪系化合物对于作为绿色主颜料的酞菁绿和作为其补色颜料的黄色颜料都可作为优良分散剂，因而可使颜料分散液达到低粘度化；而且所得颜料分散液也能防止在储存期间的增粘和凝胶化作用并对作为CF最重要的透明性也有提高，更令人惊奇的是对于作为红色主颜料的蒽醌系红(P.R.177)和吡咯并吡咯系颜料(P.R.254.P.0.71)也具有显著的分散效果，从而完成本发明。

因此，本发明是以下列通式(1)所表示的为特征的颜料分散剂、使用该分散剂的CF用颜料分散液以及CF的制造方法和所得的CF：

其中，(1)式中的X是氢原子或酰氨基；Y是在其5位具有氢原子或酰氨基的蒽醌基氨基、苯基氨基或苯氧基；Z是在其5位具有氢原子或酰氨基的蒽醌基氨基、苯基氨基、苯氧基或至少具有一个氨基的碳原子数2-30的脂族、脂环族或杂脂环族胺的反应基；G是选自其每一个至少具有一个氨基的、碳原子数为2-30的脂族、脂环族或杂脂环族烃的至少一种化合物的反应基团；n是0-3整数，当N为0时，Z是至少具有2个氨基的碳原子数2-30的脂族、脂环族或杂脂环族的多胺的反应基团。

本发明的颜料分散剂作为历来公知的各种颜料的分散剂是有用的；作为用于各种涂料、各种印刷油墨、各种颜料印花剂、合成树脂的着色剂的各种颜料分散剂是有用的。特别有用的是作为CF用颜料分散液中的分散剂使用。以下对本发明以CF用颜料分散液为代表例加以说明。

本发明的CF用颜料分散液使用上述通式(1)所示的蒽醌基氨基三嗪系化合物作为颜料的分散剂，因此，可以防止颜料分散液的颜料颗粒的凝集。因此，颜料分散液的结构粘性降低、呈低粘度。结果，能抑制颜料分散液的增粘凝胶化，也能增加储存稳定性。