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JP2008138037A - Ink-jet ink and ink-jet color filter using the same - Google Patents

Ink-jet ink and ink-jet color filter using the same Download PDF

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JP2008138037A
JP2008138037A JP2006323861A JP2006323861A JP2008138037A JP 2008138037 A JP2008138037 A JP 2008138037A JP 2006323861 A JP2006323861 A JP 2006323861A JP 2006323861 A JP2006323861 A JP 2006323861A JP 2008138037 A JP2008138037 A JP 2008138037A
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JP
Japan
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ink
monomer
jet
dye
color filter
Prior art date
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Pending
Application number
JP2006323861A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazushige Kitazawa
一茂 北澤
Takashi Yamauchi
隆司 山内
Masaya Sugano
真哉 菅野
Ai Akagi
愛 赤木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP2006323861A priority Critical patent/JP2008138037A/en
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Abstract

【課題】耐光性、耐熱性、透明性に優れ、さらにインクジェット法において安定した吐出が可能であるインクジェット用インクを提供する。
【解決手段】本発明は、インクジェット用インクとして、着色材料と熱硬化性樹脂を主成分とし、該着色材料として特定のアニオンを必須成分とし、特定のカチオンを任意成分として含有する色素単量体、又は該色素単量体を重合してなる重合体、又は該単量体を他の単量体と共重合して得られる共重合体の少なくともいずれか一つを含有する着色組成物を提供することができる。また、本発明は、前記着色組成物を用いたインクジェット法によるカラーフィルタを提供することができる。
【選択図】図1
Disclosed is an inkjet ink that is excellent in light resistance, heat resistance, and transparency and that can be stably ejected by an inkjet method.
The present invention relates to a dye monomer containing, as ink jet inks, a coloring material and a thermosetting resin as main components, a specific anion as an essential component, and a specific cation as an optional component as the coloring material. Or a coloring composition containing at least one of a polymer obtained by polymerizing the dye monomer, or a copolymer obtained by copolymerizing the monomer with another monomer can do. Moreover, this invention can provide the color filter by the inkjet method using the said coloring composition.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、主にカラー液晶ディスプレイに使用される光学的カラーフィルタの製造を目的とするインクジェット用インクおよびこのインクを用いたインクジェット法カラーフィルタに関する。さらに詳しくは、一般的にストライプフィルタまたはマトリックスフィルタの画素部分と称される着色パターン部分を形成するためのインクジェット用インクおよびそれを用いたインクジェット法カラーフィルタに関する。   The present invention relates to an ink-jet ink for the purpose of producing an optical color filter mainly used in a color liquid crystal display, and an ink-jet color filter using this ink. More specifically, the present invention relates to an inkjet ink for forming a colored pattern portion generally referred to as a pixel portion of a stripe filter or a matrix filter, and an inkjet color filter using the same.

近年、パーソナルコンピュータの発達、特に携帯用パーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶ディスプレイ、特にカラー液晶ディスプレイの需要が増加する傾向にある。しかしながら、さらなる普及のためにはコストダウンが必要であり、特にコストの比率が高いカラーフィルタのコストダウンに対する要求が高まっている。   In recent years, with the development of personal computers, especially portable personal computers, the demand for liquid crystal displays, particularly color liquid crystal displays, has been increasing. However, cost reduction is necessary for further dissemination, and there is an increasing demand for cost reduction of color filters that have a particularly high cost ratio.

カラーフィルタの低コスト化の方法としては各種提案されているが、その中でも有望な方法の一つとして、カラーフィルタの画素部、すなわち着色透光部、の形成にインクジェット方式を採用する方法が注目されている(例えば特許文献1、2、3)。   Various methods for reducing the cost of color filters have been proposed. Among them, as a promising method, a method of adopting an inkjet method for forming a pixel portion of a color filter, that is, a colored light-transmitting portion, has attracted attention. (For example, Patent Documents 1, 2, and 3).

インクジェット法は、インク吐出口からインクを液滴として吐出させ、これを着色部位に付着させて着色するもので、精細な多数の画素の精細な配列を精度良く、且つ高速で形成できるという利点を有している。また各着色層の形成を一度に行うことができ、更にインクを画素形成部分にのみ付着させればよく、インクの無駄が生じないため、大幅な生産性の向上とコストの低減を図ることができる。   The ink jet method is a method in which ink is ejected as droplets from an ink ejection port and is attached to a colored portion for coloring, and has the advantage that a fine array of fine pixels can be formed accurately and at high speed. Have. In addition, each colored layer can be formed at the same time, and it is only necessary to deposit ink only on the pixel formation portion, and ink is not wasted. Therefore, productivity can be greatly improved and cost can be reduced. it can.

特に、基板上に直接硬化性インクを付与してカラーフィルタを形成する方法は従来のインク受容層にインクを付与してカラーフィルタを作成する方法に比べ、該インク受容層の耐熱性、耐溶剤性が低いために生じる、ITO形成工程、配向膜形成工程におけるプロセス的な制約を考慮する必要がないため、より信頼性の高い液晶素子を構成することができる。   In particular, the method for forming a color filter by directly applying a curable ink on a substrate is more resistant to heat and solvent than the conventional method for forming a color filter by applying ink to an ink receiving layer. Since it is not necessary to consider the process restrictions in the ITO formation process and the alignment film formation process, which occur due to low properties, a more reliable liquid crystal element can be configured.

インクジェット法では微細ノズルからインクを吐出するという性格上、インク中に粒子があるとノズル詰まりが発生しやすい。顔料はインクの溶剤や樹脂分に溶解しないので、インク中に粒子として存在する。そのため、インクジェットのインクの着色材料として顔料を使用する場合、顔料の粒子径および添加量に大きな制約がある。これに対して、着色材料として染料を使用すると、染料は一般に溶剤やポリマーに可溶であり、インク中でも凝集などを起さずに安定している。しかし、通常の染料は、耐熱性、耐光性及び耐薬品性に劣るといった問題を有する。   In the inkjet method, due to the nature of ejecting ink from fine nozzles, nozzle clogging is likely to occur if there are particles in the ink. Since the pigment does not dissolve in the solvent or resin of the ink, it exists as particles in the ink. For this reason, when a pigment is used as a coloring material for ink-jet ink, there are significant restrictions on the particle diameter and the amount of pigment added. On the other hand, when a dye is used as the coloring material, the dye is generally soluble in a solvent or a polymer and is stable without causing aggregation in the ink. However, ordinary dyes have problems such as inferior heat resistance, light resistance and chemical resistance.

以下に先行技術文献を示す。
特開昭59−75205号公報 特開昭63−235901号公報 特開平1−217302号公報
Prior art documents are shown below.
JP 59-75205 A JP-A 63-235901 JP-A-1-217302

本発明は上述のような問題点を解決するためになされたもので、耐光性、耐熱性、および透明性の優れ、かつインクジェット法による安定した吐出が可能であるインクジェット
法によるカラーフィルタ用インクを提供することを課題とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an ink for a color filter by an ink jet method, which has excellent light resistance, heat resistance, and transparency and can be stably ejected by an ink jet method. The issue is to provide.

本発明において、上記課題を解決するために検討を重ねた結果、従来公知の合成法によって簡単に合成される特定の色素単量体または該単量体を重合して得られる重合体または他単量体と共重合して得られる共重合体よりなる着色重合物を用い、上記着色重合物、熱硬化性樹脂、及び溶媒からなるインクジェット用インクを用いることで、上記目的を達成しうることを見いだした。   In the present invention, as a result of repeated studies to solve the above-mentioned problems, a specific dye monomer that is easily synthesized by a conventionally known synthesis method, a polymer obtained by polymerizing the monomer, or another single monomer. The object can be achieved by using a colored polymer comprising a copolymer obtained by copolymerization with a monomer, and using an ink-jet ink comprising the colored polymer, a thermosetting resin, and a solvent. I found it.

すなわち本発明は、下記の項目からなる。
[1]着色材料、熱硬化性樹脂、及び溶媒からなるインクジェット用インクにおいて、該着色材料が下記一般式(1)で表される末端二重結合を有する4級アンモニウムカチオンを含有する吸収極大が400〜450nmにある重合可能な色素単量体又は該色素単量体を重合して得られる重合体又は他単量体と共重合して得られる共重合体である着色材料を用いることを特徴とするインクジェット用インク
That is, the present invention includes the following items.
[1] In an inkjet ink comprising a coloring material, a thermosetting resin, and a solvent, the coloring material has an absorption maximum containing a quaternary ammonium cation having a terminal double bond represented by the following general formula (1). A polymerizable dye monomer having a wavelength of 400 to 450 nm, a polymer obtained by polymerizing the dye monomer, or a coloring material that is a copolymer obtained by copolymerizing with another monomer is used. Inkjet ink

(式中、Xは−CH2−、−COO−、−CONH−を示し、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2、R3及びR4は各々独立に炭素原子数1〜10のアルキル基又はベンジル基を示し、nは0〜8の数を示す。)。
[2]上記着色材料が上記一般式(1)において、Xが−COO−であり、nが2であることを特徴とする請求項1記載のインクジェット用インク。
[3]上記着色材料が上記一般式(1)において、Xが−CONH−であり、nが3であることを特徴とする請求項1記載のインクジェット用インク。
[4]上記吸収極大が400〜450nmにある色素単量体からカチオンを除いた色素アニオンがピラゾロン系色素アニオンであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載インクジェット用インク。
[5]上記ピラゾロン系色素アニオンが下記化学式(2)又は化学式(3)で表されることを特徴とする請求項4記載のインクジェット用インク。
(In the formula, X represents —CH 2 —, —COO—, —CONH—, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 , R 3 and R 4 each independently represent 1 to 10 carbon atoms. An alkyl group or a benzyl group, and n represents a number of 0 to 8.)
[2] The ink-jet ink according to claim 1, wherein the coloring material in the general formula (1) is such that X is —COO— and n is 2.
[3] The ink-jet ink according to claim 1, wherein the coloring material in the general formula (1) is such that X is —CONH— and n is 3.
[4] The inkjet ink according to any one of [1] to [3], wherein the dye anion obtained by removing a cation from a dye monomer having an absorption maximum at 400 to 450 nm is a pyrazolone dye anion. .
[5] The inkjet ink according to [4], wherein the pyrazolone dye anion is represented by the following chemical formula (2) or chemical formula (3).

[6]上記着色材料の25℃における粘度が、1〜20mPa・sの範囲にあることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のインクジェット用インク。
[7]透明基板上に、ブラックマトリクス材よりなる隔壁を形成し、該隔壁で区切られた画素内にインクジェット法でインクを充填してカラーフィルタとしたものにおいて、該インクが、請求項1ないし6のいずれか1項に記載のインクジェット用インクであることを特徴とするカラーフィルタ。
[6] The ink-jet ink according to any one of [1] to [5], wherein the coloring material has a viscosity at 25 ° C. of 1 to 20 mPa · s.
[7] In the case where a partition made of a black matrix material is formed on a transparent substrate, and ink is filled into the pixels partitioned by the partition by an ink jet method to form a color filter, the ink is any one of claims 1 to 7. A color filter, which is the ink-jet ink according to any one of 6 above.

本発明は以上の構成であるから、下記に示すごとき効果がある。すなわち、着色材料として、染料、顔料ではなく、重合した色素を用いている。その結果、第一に、染料が有する色特性部分、溶剤に対して可溶であることから、透明性がよく、偏光性がないと言う特性と、粒子を形成しないのでインクジェットのノズル等にインク詰まりが発生しない吐出の安定性がある着色材料を提供することができる。第二に、重合した色素をさらに熱硬化しているので、顔料が有すると同様の耐熱性、耐光性に優れたインクジェット用インクを提供することができる。   Since this invention is the above structure, there exists an effect as shown below. That is, a polymerized pigment is used as a coloring material instead of a dye or pigment. As a result, first of all, it is soluble in the color characteristic part of the dye and the solvent, so that it has good transparency and no polarization property, and since no particles are formed, the ink is applied to an inkjet nozzle or the like. It is possible to provide a coloring material having discharge stability that does not cause clogging. Secondly, since the polymerized dye is further thermally cured, it is possible to provide an ink-jet ink having the same heat resistance and light resistance as the pigment has.

本発明において、カラーフィルタの着色性能は、一般式(1)で表される末端二重結合を有する4級アンモニウムカチオンを含有する吸収極大が400〜450nmにある重合可能な色素単量体または該色素単量体を重合して得られる重合体又は他単量体と共重合して得られる着色材料が担保している。この着色材料は、染料と異なり、優れた耐熱・耐光性を有するため、液晶ディスプレイやカラービデオカメラの長期的使用において長時間光に曝されたり、カラーフィルタの製造工程中に加熱されたりしても、初期の着色性能を維持することが出来る。   In the present invention, the coloring performance of the color filter is determined by the polymerizable dye monomer containing a quaternary ammonium cation having a terminal double bond represented by the general formula (1) and having an absorption maximum at 400 to 450 nm, or The coloring material obtained by copolymerizing with the polymer obtained by polymerizing the dye monomer or with another monomer is guaranteed. Unlike the dye, this coloring material has excellent heat resistance and light resistance, so it is exposed to light for a long time in long-term use of a liquid crystal display or a color video camera, or heated during the manufacturing process of a color filter. Also, the initial coloring performance can be maintained.

また、前記着色材料は、熱硬化性樹脂、及び溶媒を含む着色液(以下インクという)として基板上の所定の位置にノズルより噴射し、該インクをフィルタ基板上で乾燥させて着色層を形成させるものであるが、これら基板に形成された被膜中に一様に存在しており、従って、粒子を構成せず、その組成物又は被膜中に部分的に屈折率の異なる部位を生じさせないため、この被膜に入射した光を散乱させることもない。また、各粒子間の凝集等による粘度上昇も起こりにくく、インクジェット用インクとして適している。   The coloring material is sprayed from a nozzle to a predetermined position on the substrate as a coloring liquid (hereinafter referred to as ink) containing a thermosetting resin and a solvent, and the ink is dried on the filter substrate to form a colored layer. However, they are uniformly present in the coatings formed on these substrates, and therefore do not constitute particles and do not cause portions having different refractive indexes in the composition or coating. The light incident on the coating is not scattered. In addition, viscosity increase due to aggregation between particles is unlikely to occur, and it is suitable as an inkjet ink.

この着色材料は、該単量体のみを重合することができる他、該単量体と従来周知の単量体との共重合物とすることができる。また、色相を調整するため本発明の重合可能な色素単量体を二種以上組み合わせた共重合物とすることもできる。本発明の重合物の製造は、水中、有機溶剤中または無溶媒で、付加重合に用いられるものとして従来周知の重合触媒を用いて容易に行うことができる。   The coloring material can polymerize only the monomer, and can also be a copolymer of the monomer and a conventionally known monomer. Moreover, in order to adjust a hue, it can also be set as the copolymer which combined 2 or more types of the polymerizable pigment | dye monomer of this invention. Production of the polymer of the present invention can be easily carried out in water, in an organic solvent or in the absence of a solvent using a conventionally known polymerization catalyst as one used for addition polymerization.

本発明の重合可能な色素単量体としては、上記一般式(1)で表されるカチオン単量体の代表例としては、下記の化合物No.1〜No.7が挙げられる。   As the polymerizable dye monomer of the present invention, as representative examples of the cationic monomer represented by the general formula (1), the following compound No. 1-No. 7 is mentioned.

また、本発明の吸収極大が400〜450nmにある重合可能な色素単量体からカチオンを除いた色素アニオンとしての具体例は、以下の化合物No.8〜化合物No.24が挙げられる。   Specific examples of the dye anion obtained by removing the cation from the polymerizable dye monomer having an absorption maximum of 400 to 450 nm according to the present invention include the following compound Nos. 8-Compound No. 24.

本発明において、上記一般式(1)で表されるカチオン成分との組み合わせとして、上記色素アニオンの中でも特に化合物No.23、化合物No.24等で例示されるピラゾロン系色素アニオンが好ましく使用される。   In the present invention, as a combination with the cation component represented by the general formula (1), among the dye anions, in particular, the compound No. 23, Compound No. Pyrazolone dye anions exemplified by 24 etc. are preferably used.

本発明の着色材料は、上述した重合可能な色素単量体または該色素単量体を重合して得られる重合体又は他単量体と共重合して得られる共重合体である。すなわち、本発明の重合体は、該単量体のみを重合して着色重合物とすることができる他、該単量体と従来周知の低分子及び/又は高分子の単量体との共重合体として着色重合物にすることができる。また、該着色重合物は、必要に応じて二重結合を有する基を導入することにより色素構造を有する高分子単量体にすることが出来る。さらに、前記着色重合物又は色素構造を有する高分子単量体は、他の低分子又は高分子の単量体に加えて、重合させて着色重合物とすることが出来る。   The coloring material of the present invention is the above-described polymerizable dye monomer, a polymer obtained by polymerizing the dye monomer, or a copolymer obtained by copolymerization with another monomer. In other words, the polymer of the present invention can be obtained by polymerizing only the monomer to give a colored polymer, and the copolymer of the monomer and a conventionally known low and / or high molecular weight monomer. A colored polymer can be formed as the polymer. The colored polymer can be converted into a polymer monomer having a dye structure by introducing a group having a double bond as required. Furthermore, the colored polymer or the polymer monomer having a dye structure can be polymerized to give a colored polymer in addition to other low-molecular or high-molecular monomers.

本発明の重合体の製造は、水中、有機溶剤中または無溶媒で、従来周知の重合触媒を用いて容易に行うことができる。   The polymer of the present invention can be easily produced in water, in an organic solvent or in the absence of a solvent using a conventionally known polymerization catalyst.

本発明の着色材料である上記共重合体を合成するために用いる周知の低分子の単量体としては、スチレン系化合物並びにα,β−不飽和モノ〜ポリカルボン酸およびそのエステル、アミド、イミド、または無水物であり、例えば、前者では、スチレン、α−メチルスチレン、ヒドロキシスチレンなどが挙げられ、後者では、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、1−ブチン−2,3,4−トリカルボン酸などが挙げられ、上記エステルとしては、上記α,β−不飽和カルボン酸のメチル、エチル、2−ヒドロキシエチル、プロピル、ブチル、オクチル、ドデシル、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル、2−〔3−(2−ベンゾトリアゾリル)−4−ヒドロキシフェニル〕エチルなどのエステルが挙げられ、上記アミドとしては、上記α,β−不飽和カルボン酸のメチルアミド、ジメチルアミド、エチルアミド、ジエチルアミド、プロピルアミド、ジプロピルアミド、ブチルアミド、ジブチルアミド、ヘキシルアミド、オクチルアミド、フェニルアミドなどが挙げられ、上記イミドとしては、マレイミド、イタコンイミド、N−ブチルマレイミド、N−オクチルマレイミド、N−フェニルマレイミドなどが挙げられる。   Known low molecular weight monomers used for synthesizing the above-mentioned copolymer which is the coloring material of the present invention include styrene compounds and α, β-unsaturated mono-polycarboxylic acids and esters, amides and imides thereof. For example, the former includes styrene, α-methylstyrene, hydroxystyrene, and the like, and the latter includes acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid, Examples include 1-butyne-2,3,4-tricarboxylic acid, and examples of the ester include methyl, ethyl, 2-hydroxyethyl, propyl, butyl, octyl, dodecyl, and 2 of the above α, β-unsaturated carboxylic acid. , 2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl, 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl, 2- [3- (2- Benzotriazolyl) -4-hydroxyphenyl] ethyl and the like. Examples of the amide include methyl amide, dimethyl amide, ethyl amide, diethyl amide, propyl amide, dipropyl amide of the above α, β-unsaturated carboxylic acid, Examples include butyramide, dibutylamide, hexylamide, octylamide, and phenylamide. Examples of the imide include maleimide, itaconimide, N-butylmaleimide, N-octylmaleimide, and N-phenylmaleimide.

また、周知の高分子の単量体としては、エチレン不飽和二重結合を少なくとも1個有する数平均分子量5000〜10万の樹脂が好適に用いられる。特に、数平均分子量5000〜3万のものがインクにした場合に、粘度が低く好ましい。具体的には、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性官能基を有する線状高分子に、前記反応性官能基と反応可能なイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等を介して、(メタ)アクリル化合
物、ケイヒ酸等を反応させてエチレン不飽和二重結合を導入した樹脂等が用いられる。
Moreover, as a well-known polymer monomer, a resin having a number average molecular weight of 5,000 to 100,000 having at least one ethylenically unsaturated double bond is suitably used. In particular, when an ink having a number average molecular weight of 5,000 to 30,000 is used, the viscosity is preferably low. Specifically, a linear polymer having a reactive functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group is bonded to a (meta) group via an isocyanate group, an aldehyde group, an epoxy group, or the like that can react with the reactive functional group. ) A resin or the like in which an ethylenically unsaturated double bond is introduced by reacting an acrylic compound or cinnamic acid is used.

本発明の色素単量体と周知の低分子又は高分子の単量体とを用いて共重合体とする場合、該周知の単量体の使用量は用途に応じて適宣選択されるが、通常、本発明の色素単量体100質量部に対して、5〜100000質量部の範囲内である。   When a copolymer is formed using the dye monomer of the present invention and a known low or high molecular weight monomer, the amount of the known monomer used is appropriately selected according to the application. Usually, it is in the range of 5 to 100000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the dye monomer of the present invention.

インク中における着色材料の総質量としては、インク全質量を基準として好ましくは0.1〜30質量%、特に好ましくは1〜20質量%であり、この範囲では、画素に満足しうる光学特性を担持させられると共にインク特性がインクジェット記録法によって正確に吐出させることのできる範囲を逸脱するほどに変化することなく好ましいものである。   The total mass of the coloring material in the ink is preferably 0.1 to 30% by mass, particularly preferably 1 to 20% by mass, based on the total mass of the ink. In this range, the optical characteristics satisfying the pixel are obtained. It is preferable that the ink characteristics are not changed so as to deviate from the range that can be ejected accurately by the ink jet recording method.

前記インク中の熱硬化性樹脂は、色素との関係にて公知のカラーフィルタ材料から適宜選択される。具体的には、カゼイン、ゼラチン、ポリビニールアルコール、カルボキシメチルアセタール、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂などを用いることができる。特に耐熱性や耐光性を要求されるカラーフィルタを製造する際には、アクリル樹脂を用いることが好ましい。   The thermosetting resin in the ink is appropriately selected from known color filter materials in relation to the pigment. Specifically, casein, gelatin, polyvinyl alcohol, carboxymethyl acetal, polyimide resin, acrylic resin, epoxy resin, melamine resin, or the like can be used. In particular, an acrylic resin is preferably used when manufacturing a color filter that requires heat resistance and light resistance.

前記インク中の溶媒は、インクジェット装置の印刷適性により選択され、特に表面張力範囲が35mN/m未満で、且つ、沸点が130℃以上の材料を用いることが好ましい。表面張力が35mN/m以上であるとインクジェット吐出時のドット形状の安定性に著しい悪影響を及ぼす。また、沸点が130℃未満であるとノズル近傍での乾燥性が著しく高くなる。その結果、ノズル詰まり等の不良発生を招くので好ましくない。また、溶媒は、インクの熱硬化性樹脂の熱硬化温度により適宜選択される。熱硬化性樹脂の熱硬化温度と比べ、著しく低い沸点を有する溶媒を用いると、着色層の形状に悪影響を及ぼす懸念が生ずる。   The solvent in the ink is selected depending on the printability of the ink jet apparatus, and it is particularly preferable to use a material having a surface tension range of less than 35 mN / m and a boiling point of 130 ° C. or higher. When the surface tension is 35 mN / m or more, the dot shape stability at the time of inkjet discharge is significantly adversely affected. Further, when the boiling point is less than 130 ° C., the drying property in the vicinity of the nozzle is remarkably increased. As a result, the occurrence of defects such as nozzle clogging is caused, which is not preferable. Further, the solvent is appropriately selected depending on the thermosetting temperature of the thermosetting resin of the ink. When a solvent having a remarkably low boiling point is used as compared with the thermosetting temperature of the thermosetting resin, there is a concern that the shape of the colored layer is adversely affected.

これらの条件を満たす溶媒として、具体的には、ジエチレングリコール−n−ブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ペンタエチレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコール−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコール−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル等を挙げることができる。また、この他にも、溶媒の沸点をより高めるために、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、2−エトキシエチルアセテート、2−ブトキシエチルアセテート、2−メトキシエチルアセテート、2−エトキシエチルエーテル、2−(2−エトキシエトキシ)エタノール、2−(2−ブトキシエトキシ)エタノール、2−(2−エトキシエトキシ)エチルアセテート、2−(2−ブトキシエトキシ)エチルアセテート、2−フェノキシエタノール、ジエチレングリコールジメチルエーテル等を用いることが可能である。また、必要に応じて2種類以上の溶媒を前記条件に合うように混合し、調整したものを用いることができる。   As a solvent satisfying these conditions, specifically, diethylene glycol-n-butyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, pentaethylene glycol dimethyl ether, tripropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol-n-propyl ether, dipropylene glycol-n- Examples thereof include butyl ether, tripropylene glycol-n-butyl ether, and propylene glycol phenyl ether. In addition, in order to further increase the boiling point of the solvent, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2-ethoxyethyl acetate, 2-butoxyethyl acetate, 2-methoxyethyl acetate, 2 -Ethoxyethyl ether, 2- (2-ethoxyethoxy) ethanol, 2- (2-butoxyethoxy) ethanol, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl acetate, 2- (2-butoxyethoxy) ethyl acetate, 2-phenoxyethanol Diethylene glycol dimethyl ether or the like can be used. Moreover, what was mixed and adjusted so that two or more types of solvent may meet the said conditions as needed can be used.

さらに前記インクには、適宜、分散剤を使用してもかまわない。この場合、樹脂への色素の分散を向上させるために用いる。分散剤として、イオン性、非イオン性界面活性剤などを用いることができる。具体的には、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリ脂肪酸塩、脂肪酸塩アルキルリン酸塩、テトラアルキルアンモニウム塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等、その他に、有機顔料誘導体、ポリエステルなどが挙げられる。分散剤は一種類を単独で使用してもよく、また、二種類以上を混合して用いることも可能である。   Furthermore, a dispersant may be used as appropriate for the ink. In this case, it is used for improving the dispersion of the pigment in the resin. As the dispersant, an ionic or nonionic surfactant can be used. Specific examples include sodium alkylbenzene sulfonate, poly fatty acid salts, fatty acid salt alkyl phosphates, tetraalkyl ammonium salts, polyoxyethylene alkyl ethers, and other organic pigment derivatives and polyesters. One type of dispersant may be used alone, or two or more types of dispersants may be mixed and used.

次に上記したインクを用いたカラーフィルタの製造方法について説明する。図1は本発明の一実施態様にかかる液晶用カラーフィルタの製造方法の説明図である。   Next, a method for manufacturing a color filter using the above-described ink will be described. FIG. 1 is an explanatory view of a method for producing a color filter for liquid crystal according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、一般的にカラーフィルタは、透明基板1上にコントラスト向上のためのブラックマトリックス2を設け、次いで赤(R)、緑(G)、青(B)などの着色層3を形成し、その上に保護層4を設けたものである。これを液晶用ディスプレイ装置とする場合は、さらに透明導電層、配向膜層を順次積層せしめたものであり、例えば薄膜トランジスタのような電極を形成した対向基板と対置させ液晶層を介してLCDを構成するものである。以下では、透明基板、このブラックマトリックスと赤、緑、青の着色画素層を合わせたカラーフィルタとする。   As shown in FIG. 1, in general, a color filter is provided with a black matrix 2 for improving contrast on a transparent substrate 1, and then a colored layer 3 of red (R), green (G), blue (B) or the like. And a protective layer 4 is provided thereon. When this is used as a liquid crystal display device, a transparent conductive layer and an alignment film layer are sequentially stacked. For example, an LCD is configured through a liquid crystal layer facing a counter substrate on which an electrode such as a thin film transistor is formed. To do. In the following, a transparent substrate, a color filter combining this black matrix and colored pixel layers of red, green and blue is used.

インクジェット法でカラーフィルタの着色層を形成する場合、吐出したインクが所定の位置の範囲に留まり、所定外の部分へ広がらないようにするため、多くの場合、隔壁を設ける。その隔壁を感光性のブラックマトリクス材で作成することが、通常行われていて、本発明の場合にも、ブラックマトリクス2は隔壁を兼用している。   In the case of forming a colored layer of a color filter by the ink jet method, a partition wall is often provided in order to prevent the discharged ink from staying in a predetermined position range and spreading to a portion outside the predetermined position. The partition is usually made of a photosensitive black matrix material, and the black matrix 2 also serves as the partition in the present invention.

インクジェットに用いる装置としては、インク吐出方法の相違によりピエゾ方式と熱方式があるが、ピエゾ方式の装置を用いることが望ましい。また、ピエゾ方式インクジェット装置の、インクの粒子化周波数は5〜100kHz程度が望ましい。また、インクジェット装置の、ノズル径は5〜80μm程度が望ましい。また、インクジェット装置はヘッドを複数個配置し、1ヘッドにノズルを60〜500個程度組み込んだものを用いるのが好ましい。   As an apparatus used for inkjet, there are a piezo system and a thermal system depending on a difference in an ink ejection method, but it is desirable to use a piezo system apparatus. Further, it is desirable that the ink particleization frequency of the piezo-type ink jet apparatus is about 5 to 100 kHz. Further, the nozzle diameter of the ink jet apparatus is desirably about 5 to 80 μm. In addition, it is preferable to use an inkjet apparatus in which a plurality of heads are arranged and about 60 to 500 nozzles are incorporated in one head.

透明基板1には、硝子基板、石英基板、プラスチック基板等、公知の透明基板材料を使用できる。中でも硝子基板は、透明性、強度、耐熱性、耐候性において優れている。   As the transparent substrate 1, a known transparent substrate material such as a glass substrate, a quartz substrate, or a plastic substrate can be used. Among them, the glass substrate is excellent in transparency, strength, heat resistance, and weather resistance.

本発明のカラーフィルタのブラックマトリックス2は撥インク剤を含有するが、その他黒色顔料、樹脂、光開始剤、添加剤等からなる。これらは溶剤によりインキ化したものを透明基板上に塗布し、フォトリソグラフィー法にもしくは印刷法より形成させることが望ましい。これにより遮光性の優れたカラーフィルタを得ることができる。また撥インク剤の添加により隣接する異なる色の画素へのカラーインクの流出を防ぐことができ、混色を防止することができる。   The black matrix 2 of the color filter of the present invention contains an ink repellent, but is composed of other black pigments, resins, photoinitiators, additives and the like. It is desirable that these are ink-coated with a solvent applied on a transparent substrate and formed by photolithography or printing. As a result, a color filter having excellent light shielding properties can be obtained. Further, the addition of the ink repellent agent can prevent the color ink from flowing out to adjacent pixels of different colors, thereby preventing color mixing.

本発明で述べる撥インク剤とは、カラーインク充填時にカラーインクをはじき隣接画素へのカラーインクの侵入を防止する役割を持つものである。材料は特に限定されないが、シリコーン系、フッ素系の材料を用いることで撥インク効果が優れる為に好ましい。撥インキ剤の具体的な例としては、主鎖または側鎖に有機シリコーンやアルキルフルオロ基を有するもので、シロキサン成分を含むシリコーン樹脂やシリコーンゴム、この他にはフッ化ビニリデン、フッ化ビニル、三フッ化エチレン等や、これらの共重合体等のフッ素樹脂などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。   The ink repellent agent described in the present invention has a role of repelling color ink when filled with color ink and preventing entry of color ink into adjacent pixels. The material is not particularly limited, but it is preferable to use a silicone-based or fluorine-based material because the ink repellent effect is excellent. Specific examples of the ink repellent agent include those having an organic silicone or alkyl fluoro group in the main chain or side chain, and a silicone resin or silicone rubber containing a siloxane component, in addition to vinylidene fluoride, vinyl fluoride, Examples thereof include, but are not limited to, ethylene trifluoride and the like, and fluororesins such as copolymers thereof.

撥インキ剤を用いると、製造工程における加熱時にブリードアウトする場合がある。撥インク剤のブリードアウトにより、開口部の透明基板上に撥インク剤が付着し、カラーインクの充填時に色抜け等が発生してしまう。ブリードアウトを防止するために、撥インキ剤としては特にフッ素含有化合物を用いることが好ましい。さらに低分子量のものより、オリゴマータイプのものを用いることにより、より効果的に防ぐことが出来る。   When an ink repellent agent is used, it may bleed out during heating in the production process. Due to the bleed-out of the ink repellent agent, the ink repellent agent adheres to the transparent substrate in the opening, and color loss or the like occurs when the color ink is filled. In order to prevent bleeding out, it is particularly preferable to use a fluorine-containing compound as the ink repellent agent. Furthermore, it can prevent more effectively by using an oligomer type thing rather than a low molecular weight thing.

黒色顔料は、有機黒色顔料、無機黒色顔料の一般的な顔料を用いることができる。例えば、有機顔料、カーボンブラック、アニリンブラック、黒鉛、酸化チタン、鉄黒などを単体あるいは混合して用いられるものである。   As the black pigment, a general pigment such as an organic black pigment or an inorganic black pigment can be used. For example, organic pigments, carbon black, aniline black, graphite, titanium oxide, iron black and the like can be used alone or in combination.

着色層3は前記ブラックマトリックス2の開口部に設けられ、通常赤色画素パターン(
R)、緑色画素パターン(G)、および青色画素パターン(B)の3原色からなる画素パターンが所望の形状に配置されたものである。その一般的な形成方法としては、顔料分散法、染料法、電着法、印刷法、転写法やインクジェット方式などが挙げられる。本発明では、インクジェット装置によりインクをパターニングし、その後後述する加熱工程を経て着色層3を形成する。
The colored layer 3 is provided in the opening of the black matrix 2 and usually has a red pixel pattern (
R), a pixel pattern composed of three primary colors, a green pixel pattern (G) and a blue pixel pattern (B), is arranged in a desired shape. Examples of the general forming method include a pigment dispersion method, a dye method, an electrodeposition method, a printing method, a transfer method, and an ink jet method. In the present invention, the ink is patterned by an ink jet apparatus, and then the colored layer 3 is formed through a heating process described later.

形成された着色層3の加熱条件としては、180℃〜240℃で、10分〜60分の条件で行うことが望ましい。加熱温度が低すぎる又は加熱時間が短すぎると、溶媒の乾燥が進まない問題があり、加熱温度が高すぎる又は加熱時間が長すぎると、着色層の中央部が過度に沈降し、凹形状となってしまう懸念がある。加熱する方法として、ホットプレート、熱風炉、遠赤外線炉などを用いることができるが、着色樹脂組成物の表面乾燥がはやすぎると、着色層3の形状が凸形状から変化しにくくなる恐れがあるため、本発明では基板下部から加熱するホットプレートを用いることが望ましい。   As a heating condition of the formed colored layer 3, it is desirable to carry out at 180 to 240 ° C. for 10 to 60 minutes. If the heating temperature is too low or the heating time is too short, there is a problem that the drying of the solvent does not proceed. There is a concern that will become. As a heating method, a hot plate, a hot air furnace, a far-infrared furnace, or the like can be used. Therefore, in the present invention, it is desirable to use a hot plate that heats from the bottom of the substrate.

保護層4は、カラーフィルタ表面の平滑性、耐候性を向上させるために設けるものである。保護層4は、例えば、カルボキシル基を有する化合物とエポキシ基を有する化合物を溶媒等に溶解したものを、スピンコート法やダイコート法等の適切な塗工方法を用いてコーティングした後、加熱により架橋させて形成させる。このカルボキシル基を有する化合物は、加熱により、エポキシ基と架橋反応を行うことができるカルボキシル基を有する化合物であればよい。   The protective layer 4 is provided to improve the smoothness and weather resistance of the color filter surface. The protective layer 4 is, for example, a solution obtained by dissolving a compound having a carboxyl group and a compound having an epoxy group in a solvent or the like using an appropriate coating method such as a spin coating method or a die coating method, and then crosslinking by heating. Let it form. The compound which has this carboxyl group should just be a compound which has a carboxyl group which can perform a crosslinking reaction with an epoxy group by heating.

ところで、カルボキシル基とエポキシ基は反応性が高いので、製造工程で問題が生じることがある。このため、前記カルボキシル基を有する化合物として、カルボキシル基がアルキルビニルエーテルによりブロックされた化合物を用いることが望ましい。具体的には1−イソプロポキシエチル(メタ)アクリレート、1−エトキシエチル(メタ)アクリレート、1−t−ブトキシエチル(メタ)アクリレート、1−(1−メチルヘキシロキシ)エチル(メタ)アクリレート、1−(1,1−ジメチルプロポキシ)エチル(メタ)アクリレート、1−イソプロポキシエチル(メタ)アクリルアミド、1−エトキシエチル(メタ)アクリルアミド、1−t−ブトキシエチル(メタ)アクリルアミド、1−(1−メチルヘキシロキシ)エチル(メタ)アクリルアミド、1−(1,1−ジメチルプロポキシ)エチル(メタ)アクリルアミド、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸−2,4−ビス(プロポキシエチル)−1−((メタ)アクリロキシエチル)エステル等の単量体もしくは共重合体が一例として挙げられる。該エポキシ基を有する化合物は、グリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルイタコネート、グリシジルフマレート、3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート等の単量体あるいは共重合体などが一例として挙げられる。特にエポキシ基を有する化合物に、アクリル樹脂を用いると、透明性、耐候に優れた保護層を得ることが出来る。   By the way, since a carboxyl group and an epoxy group have high reactivity, a problem may arise in a manufacturing process. For this reason, it is desirable to use a compound having a carboxyl group blocked with an alkyl vinyl ether as the compound having a carboxyl group. Specifically, 1-isopropoxyethyl (meth) acrylate, 1-ethoxyethyl (meth) acrylate, 1-t-butoxyethyl (meth) acrylate, 1- (1-methylhexyloxy) ethyl (meth) acrylate, 1 -(1,1-dimethylpropoxy) ethyl (meth) acrylate, 1-isopropoxyethyl (meth) acrylamide, 1-ethoxyethyl (meth) acrylamide, 1-t-butoxyethyl (meth) acrylamide, 1- (1- Methylhexyloxy) ethyl (meth) acrylamide, 1- (1,1-dimethylpropoxy) ethyl (meth) acrylamide, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid-2,4-bis (propoxyethyl) -1-(( An example is a monomer or copolymer such as (meth) acryloxyethyl) ester And the like Te. Examples of the compound having an epoxy group include monomers or copolymers such as glycidyl (meth) acrylate, glycidyl itaconate, glycidyl fumarate, and 3,4-epoxycyclohexyl (meth) acrylate. In particular, when an acrylic resin is used for the compound having an epoxy group, a protective layer excellent in transparency and weather resistance can be obtained.

以下に、本発明の実施例を示すが、本発明はこの例に限定されるものではない。
<実施例1>
(ブラックマトリックスの作成)
ポリイミド前駆体(東レ(株)製:セミコファインSP−510)10質量部、カーボンブラック7.5質量部、NMP130質量部、分散剤(銅フタロシアニン誘導体)5質量部、開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製:Irgacure907)の5質量部、パーフルオロアルキル基含有オリゴマー((株)ネオス製:FTX−720C)0.1質量部をビーズミル分散機で冷却しながら3時間分散させ、ブラックマトリックス組成物を調整した。このブラックマトリックス組成物をスピンコータによって、無アルカリガラス基板(コーニング社製、品番1737)上に約2.0μmの塗膜に形成した。その後、100℃20分間のプリベークを行った後、露光・現像工程を経て、230℃60分のポストベークを行い、ブラックマトリックスを形成した。前記ブラックマトリクス上頂部のインク(表面張力30mN/m)に対する接触角を測定したところ、35°であり、前記ブラックマトリクス上頂部が着色インクに対して、撥インキ性がある事を確認した。
Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these examples.
<Example 1>
(Create black matrix)
10 parts by weight of polyimide precursor (Toray Industries, Inc .: Semicofine SP-510), 7.5 parts by weight of carbon black, 130 parts by weight of NMP, 5 parts by weight of a dispersant (copper phthalocyanine derivative), initiator (Ciba Specialty) 5 parts by mass of Chemicals: Irgacure 907) and 0.1 parts by mass of perfluoroalkyl group-containing oligomer (manufactured by Neos: FTX-720C) were dispersed for 3 hours while cooling with a bead mill disperser to obtain a black matrix composition Adjusted. This black matrix composition was formed on a non-alkali glass substrate (manufactured by Corning, product number 1737) with a spin coater to a coating thickness of about 2.0 μm. Then, after prebaking at 100 ° C. for 20 minutes, a black matrix was formed by performing post-baking at 230 ° C. for 60 minutes through exposure and development processes. When the contact angle with respect to the ink (surface tension 30 mN / m) on the top of the black matrix was measured, it was 35 °, and it was confirmed that the top of the black matrix had ink repellency with respect to the colored ink.

(着色重合物の製造方法)
本発明の着色重合物としては、カチオン成分として化合物No.4およびアニオン成分として化合物No.23の組み合わせで得られた色素単量体の30g、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸13g、2−ヒドロキシエチルメタクリレート46g、メタクリル酸11g、及び28%アンモニア水4g、更に重合触媒としてアゾビスイソブチロニトリル5gを加え、メチルソロソルブを溶媒として、95℃で5時間反応させた。溶媒を留去して共重合体(以下重合物Aと呼ぶ)が得られた。
(Method for producing colored polymer)
As the colored polymer of the present invention, compound No. 1 is used as a cation component. 4 and compound no. 30 g of the dye monomer obtained by the combination of 23, 13 g of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 46 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, 11 g of methacrylic acid, and 4 g of 28% aqueous ammonia, and further, azobis as a polymerization catalyst. 5 g of isobutyronitrile was added, and the reaction was carried out at 95 ° C. for 5 hours using methyl solosolve as a solvent. The solvent was distilled off to obtain a copolymer (hereinafter referred to as polymer A).

重合物Aのジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート溶液(固形分濃度20質量%)30.6gに対して、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート2.7g、アクリル系樹脂((a)メタクリル酸5.0g、(b)ヒドロキシエチルメタクリレート3.7g、(c)メチルメタクリレート2.5g、(d)ブチルメタクリレート13.7gをエチルセロソルブ74.8gに溶解し、窒素雰囲気下でアゾイソブチロニトリル0.3gを加えて70℃、5時間反応より得られたバインダ樹脂)2.2g、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート63.5gを加えてよく撹拌し、インクAとした。   2.7 g of dipentaerythritol hexaacrylate, acrylic resin ((a) 5.0 g of methacrylic acid, (b) with respect to 30.6 g of diethylene glycol monoethyl ether acetate solution of polymer A (solid content concentration 20 mass%) Hydroxyethyl methacrylate 3.7 g, (c) methyl methacrylate 2.5 g, and (d) butyl methacrylate 13.7 g were dissolved in ethyl cellosolve 74.8 g, and 0.3 g of azoisobutyronitrile was added under a nitrogen atmosphere to add 70 g. Binder resin obtained by reaction at 5 ° C. for 5 hours) and 63.5 g of diethylene glycol monobutyl ether acetate were added and stirred well to obtain ink A.

(カラーフィルタの作製)
前記ガラス基板1上のブラックマトリックス2の開口部に、前記インクAを使用し、12pl,180dpiヘッド(セイコーインスツルメンツ社製)を搭載したインクジェット印刷装置により、各々の隔壁に囲まれたパターン内に充填した。その後、ホットプレートにて130℃で3分の乾燥工程後、230℃で30分の熱硬化工程を経て、着色層3を形成した。
(Production of color filter)
The ink A is used in the opening of the black matrix 2 on the glass substrate 1 and is filled in a pattern surrounded by each partition wall by an inkjet printing apparatus equipped with a 12 pl, 180 dpi head (manufactured by Seiko Instruments Inc.). did. Then, the coloring layer 3 was formed through the thermosetting process for 30 minutes at 230 degreeC after the drying process for 3 minutes at 130 degreeC with a hotplate.

保護層4の材料として、1−エトキシエチルメタクリレートの単量体5質量部、グリシジルメタクリレートの単量体3質量部、酸触媒0.5質量部を溶媒に溶解させたものを使用し、前記保護層塗液をブラックマトリクス上での乾燥膜厚が1μmとなるようにスピンコータで塗布し、90℃のホットプレートで3分間加熱した後、230℃のオーブンで30分間乾燥、熱硬化させ、保護層4を形成した。
耐熱性試験として分光透過率をオリンパス社のOSP−SP200:OLYMPUSを用いて測定した。ポストベーク前後の色差(ΔEab)を表1に示す。また、耐光性試験として、キセノンフェードメーター24時間照射前後の色差を表1に示す。
As a material for the protective layer 4, a material obtained by dissolving 5 parts by mass of 1-ethoxyethyl methacrylate monomer, 3 parts by mass of glycidyl methacrylate monomer, and 0.5 parts by mass of an acid catalyst in a solvent is used. The layer coating solution is applied with a spin coater so that the dry film thickness on the black matrix is 1 μm, heated on a 90 ° C. hot plate for 3 minutes, then dried in a 230 ° C. oven for 30 minutes and thermally cured to form a protective layer 4 was formed.
As a heat resistance test, spectral transmittance was measured using Olympus OSP-SP200: OLYMPUS. Table 1 shows the color difference (ΔEab) before and after post-baking. As a light resistance test, Table 1 shows the color difference before and after irradiation for 24 hours with a xenon fade meter.

<実施例2>
重合物Aのジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート溶液(固形分濃度20質量%)30gに対して、樹脂溶液(ヒドロキシエチルメタクリレート18.8g、メチルメタクリレート12.5g、ブチルメタクリレート68.8gをエチルセロソルブ300gに溶解し、窒素雰囲気下でアゾイソブチロニトリル0.75gを加えて70℃、5時間反応より得られたバインダ樹脂の20%溶液)10.205g、アルキル化メラミン樹脂MW−30M(三和ケミカル(株))2.392g、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート57.403gを加えて良く撹拌しインクBとした。次に、実施例1と同様にサンプル作成、評価を行った。その結果を表1に示す。
<Example 2>
Resin solution (18.8 g of hydroxyethyl methacrylate, 12.5 g of methyl methacrylate, 68.8 g of butyl methacrylate) is dissolved in 300 g of ethyl cellosolve with respect to 30 g of diethylene glycol monoethyl ether acetate solution of polymer A (solid content concentration 20 mass%). Then, 0.75 g of azoisobutyronitrile was added under a nitrogen atmosphere and 10.205 g of a 20% solution of a binder resin obtained by reaction at 70 ° C. for 5 hours), alkylated melamine resin MW-30M (Sanwa Chemical ( Ltd.)) 2.392 g and diethylene glycol monobutyl ether acetate 57.403 g were added and stirred well to obtain ink B. Next, samples were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

<実施例3>
カチオン成分として化合物No.4およびアニオン成分として化合物No.23の組み合わせで得られた色素単量体3.2g、アクリル系樹脂((a)メタクリル酸5.0g、(b)ヒドロキシエチルメタクリレート3.7g、(c)メチルメタクリレート2.5g、(d)ブチルメタクリレート13.7gをエチルセロソルブ74.8gに溶解し、窒素雰囲
気下でアゾイソブチロニトリル0.3gを加えて70℃、5時間反応より得られたバインダ樹脂)6.5gにジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート68.7gを加えてよく撹拌し、インクCとした。次に、実施例1と同様にサンプル作成、評価を行った。その結果を表1に示す。
<Example 3>
As the cationic component, Compound No. 4 and compound no. Pigment monomer 3.2g obtained by the combination of 23, acrylic resin ((a) methacrylic acid 5.0g, (b) hydroxyethyl methacrylate 3.7g, (c) methyl methacrylate 2.5g, (d) 13.7 g of butyl methacrylate was dissolved in 74.8 g of ethyl cellosolve, 0.3 g of azoisobutyronitrile was added under a nitrogen atmosphere, and binder resin obtained by reaction at 70 ° C. for 5 hours) to 6.5 g of diethylene glycol monobutyl ether 68.7 g of acetate was added and stirred well to obtain ink C. Next, samples were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

<実施例4>
カチオン成分として化合物No.4およびアニオン成分として化合物No.23の組み合わせで得られた色素単量体3.8g、樹脂溶液(ヒドロキシエチルメタクリレート18.8g、メチルメタクリレート12.5g、ブチルメタクリレート68.8gをエチルセロソルブ300gに溶解し、窒素雰囲気下でアゾイソブチロニトリル0.75gを加えて70℃、5時間反応より得られたバインダ樹脂の20%溶液)13.25g、アルキル化メラミン樹脂MW−30M(三和ケミカル(株))3.12g、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート72.83gを加えて良く撹拌し、インクDとした。次に、実施例1と同様にサンプル作成、評価を行った。その結果を表1に示す。
<Example 4>
As the cationic component, Compound No. 4 and compound no. 3.8 g of the dye monomer obtained by the combination of No. 23, a resin solution (18.8 g of hydroxyethyl methacrylate, 12.5 g of methyl methacrylate, and 68.8 g of butyl methacrylate were dissolved in 300 g of ethyl cellosolve, (Binder resin 20% solution obtained by adding 0.75 g of butyronitrile at 70 ° C. for 5 hours) 13.25 g, alkylated melamine resin MW-30M (Sanwa Chemical Co., Ltd.) 3.12 g, diethylene glycol 72.83 g of monobutyl ether acetate was added and stirred well to obtain ink D. Next, samples were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

<比較例1>
(着色重合物の製造方法)
着色重合物としては、アニオン成分として化合物No.23で表され、カチオン成分が下記の比較化合物No.1に表される色素単量体30g、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸13g、2−ヒドロキシエチルメタクリレート46g、メタクリル酸11g、および28質量%アンモニア水4g、更に重合触媒としてアゾビスイソブチロニトリル5gを加え、メチルセロソルブを溶媒として、95℃で5時間反応させた。溶媒を留去して共重合体(以下重合物Bと呼ぶ)が得られた。
<Comparative Example 1>
(Method for producing colored polymer)
As the colored polymer, compound No. 1 as an anionic component is used. The cation component is represented by the following comparative compound No. 23. 30 g of the dye monomer represented by 1; 13 g of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid; 46 g of 2-hydroxyethyl methacrylate; 11 g of methacrylic acid; and 4 g of 28% by weight ammonia water; and azobisisobutyrate as a polymerization catalyst. 5 g of ronitrile was added, and the reaction was carried out at 95 ° C. for 5 hours using methyl cellosolve as a solvent. The solvent was distilled off to obtain a copolymer (hereinafter referred to as polymer B).

(インクの調合)
重合物Bのジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート溶液(固形分濃度20質量%)20.6gに対して、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート2.7g、アクリル系樹脂((a)メタクリル酸5.0g、(b)ヒドロキシエチルメタクリレート3.7g、(c)メチルメタクリレート2.5g、(d)ブチルメタクリレート13.7gをエチルセロソルブ74.8gに溶解し、窒素雰囲気下でアゾイソブチロニトリル0.3gを加えて70℃、5時間反応より得られたバインダ樹脂)3.2g、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート73.5gを加えてよく撹拌し、インクEとした。得られたインクEを実施例1と同様にサンプル作成、評価を行なった。評価結果を表1に示す。
(Ink preparation)
20.6 g of diethylene glycol monoethyl ether acetate solution of polymer B (solid content concentration 20% by mass), 2.7 g of dipentaerythritol hexaacrylate, acrylic resin ((a) 5.0 g of methacrylic acid, (b) Hydroxyethyl methacrylate 3.7 g, (c) methyl methacrylate 2.5 g, and (d) butyl methacrylate 13.7 g were dissolved in ethyl cellosolve 74.8 g, and 0.3 g of azoisobutyronitrile was added under a nitrogen atmosphere to add 70 g. Binder resin obtained by reaction at 5 ° C. for 5 hours) and 73.5 g of diethylene glycol monobutyl ether acetate were added and stirred well to obtain ink E. A sample was prepared and evaluated for the obtained ink E in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

<比較例2>
カチオン成分として比較化合物No.1に表されるテトラブチルアンモニウムイオン、アニオン成分として化合物No.23の組み合わせの色素単量体3.0g、アクリル系樹脂((a)メタクリル酸5.0g、(b)ヒドロキシエチルメタクリレート3.7g、(c)メチルメタクリレート2.5g、(d)ブチルメタクリレート13.7gをエチルセロソルブ74.8gに溶解し、窒素雰囲気下でアゾイソブチロニトリル0.3gを加えて70℃、5時間反応より得られたバインダ樹脂)5.2gにジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート72.8gを加えてよく撹拌し、インクFとした。得られたインクについて実施例1と同様の操作、評価を行った。その結果を表1に示す。
<Comparative example 2>
As a cation component, tetrabutylammonium ion represented in Comparative Compound No. 1 and as anion component, 3.0 g of a dye monomer in combination with Compound No. 23, acrylic resin ((a) 5.0 g of methacrylic acid, (b ) Hydroxyethyl methacrylate 3.7g, (c) Methyl methacrylate 2.5g, (d) Butyl methacrylate 13.7g was dissolved in ethyl cellosolve 74.8g, and 0.3g azoisobutyronitrile was added under nitrogen atmosphere. Ink F was obtained by adding 72.8 g of diethylene glycol monobutyl ether acetate to 5.2 g of binder resin obtained by reaction at 70 ° C. for 5 hours). The obtained ink was subjected to the same operations and evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 1.

表1に耐熱性評価および耐光性評価として、ポストベーク前後の色差、及び耐光性としてXeフェードメーター24h照射前後の色差(ΔEab)をそれぞれ示す。 Table 1 shows the color difference before and after post-baking as the heat resistance evaluation and the light resistance evaluation, and the color difference (ΔEab) before and after irradiation with the Xe fade meter 24h as the light resistance.

本発明におけるカラーフィルタの断面の説明図である。It is explanatory drawing of the cross section of the color filter in this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・透明基板
2・・・ブラックマトリックス
3・・・着色層
4・・・保護層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transparent substrate 2 ... Black matrix 3 ... Colored layer 4 ... Protective layer

Claims (7)

少なくとも、着色材料、熱硬化性樹脂、及び溶媒からなるインクジェット用インクにおいて、該着色材料が下記一般式(1)で表される末端二重結合を有する4級アンモニウムカチオンを含有する吸収極大が400〜450nmにある重合可能な色素単量体又は該色素単量体を重合して得られる重合体又は他単量体と共重合して得られる共重合体であることを特徴とするインクジェット用インク。
(式中、Xは−CH2−、−COO−、−CONH−を示し、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2、R3及びR4は各々独立に炭素原子数1〜10のアルキル基又はベンジル基を示し、nは0〜8の数を示す。)
In an inkjet ink composed of at least a coloring material, a thermosetting resin, and a solvent, the coloring material has an absorption maximum of 400 containing a quaternary ammonium cation having a terminal double bond represented by the following general formula (1). Ink-jet ink, characterized by being a polymerizable dye monomer having a wavelength of ˜450 nm, a polymer obtained by polymerizing the dye monomer, or a copolymer obtained by copolymerizing with another monomer .
(In the formula, X represents —CH 2 —, —COO—, —CONH—, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 , R 3 and R 4 each independently represent 1 to 10 carbon atoms. An alkyl group or a benzyl group, and n represents a number of 0 to 8.)
上記着色材料が上記一般式(1)において、Xが−COO−であり、nが2であることを特徴とする請求項1記載のインクジェット用インク。   2. The ink-jet ink according to claim 1, wherein the coloring material is X in the general formula (1), and n is 2. 上記着色材料が上記一般式(1)において、Xが−CONH−であり、nが3であることを特徴とする請求項1記載のインクジェット用インク。   The ink for inkjet according to claim 1, wherein the coloring material is X in the general formula (1), wherein x is -CONH- and n is 3. 上記吸収極大が400〜450nmにある色素単量体からカチオンを除いた色素アニオンがピラゾロン系色素アニオンであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項の記載のインクジェット用インク。   The inkjet ink according to any one of claims 1 to 3, wherein a dye anion obtained by removing a cation from a dye monomer having an absorption maximum at 400 to 450 nm is a pyrazolone dye anion. 上記ピラゾロン系色素単量体アニオンが下記化学式(2)又は化学式(3)で表されることを特徴とする請求項4記載のインクジェット用インク。
The inkjet ink according to claim 4, wherein the pyrazolone dye monomer anion is represented by the following chemical formula (2) or (3).
上記インクの25℃における粘度が1〜20mPa・sの範囲にあることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のインクジェット用インク。   The ink-jet ink according to any one of claims 1 to 5, wherein the viscosity of the ink at 25 ° C is in the range of 1 to 20 mPa · s. 透明基板上に、ブラックマトリクス材よりなる隔壁を形成し、該隔壁で区切られた画素内にインクジェット法でインクを充填してカラーフィルタとしたものにおいて、該インクが、請求項1ないし6のいずれか1項に記載のインクジェット用インクであることを特徴とするカラーフィルタ。   A partition made of a black matrix material is formed on a transparent substrate, and ink is filled in the pixels partitioned by the partition by an ink jet method to form a color filter, wherein the ink is any one of claims 1 to 6. A color filter, which is an ink-jet ink according to claim 1.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2362266A3 (en) * 2010-02-26 2012-05-02 Fujifilm Corporation Colored curable composition, color filter and method of producing color filter, solid-state image sensor and liquid crystal display device
JP2012177911A (en) * 2011-02-04 2012-09-13 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd Coloring composition for color filter, and color filter
JP2013033194A (en) * 2011-07-07 2013-02-14 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd Coloring composition for color filter, and color filter
WO2013080964A1 (en) * 2011-11-30 2013-06-06 東洋インキScホールディングス株式会社 Colored composition for color filter, and color filter
JPWO2012008360A1 (en) * 2010-07-13 2013-09-09 Jsr株式会社 Colorant, coloring composition, color filter and display element
CN104725560A (en) * 2015-03-27 2015-06-24 江苏博砚电子科技有限公司 Acrylic resin containing dye as well as preparation method and application thereof
JP2018024749A (en) * 2016-08-09 2018-02-15 Jsr株式会社 Colorant, coloring composition, colored cured film, display element, solid-state imaging element, compound and polymer
JP2020147632A (en) * 2019-03-11 2020-09-17 山陽色素株式会社 Pigment dispersion, and coloring composition for film formation
JP2023089897A (en) * 2021-12-16 2023-06-28 大日精化工業株式会社 Method for producing resin-treated pigment, resin-treated pigment, pigment dispersion, and UV-curable inkjet ink
JP7536158B1 (en) 2023-09-28 2024-08-19 大日精化工業株式会社 Method for producing resin-treated pigment, method for producing pigment dispersion, method for producing ultraviolet-curable inkjet ink, and method for producing printed film
JP7536159B1 (en) 2023-09-28 2024-08-19 大日精化工業株式会社 Method for producing resin-treated pigment, method for producing pigment dispersion, method for producing ultraviolet-curable inkjet ink, and method for producing printed film

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2362266A3 (en) * 2010-02-26 2012-05-02 Fujifilm Corporation Colored curable composition, color filter and method of producing color filter, solid-state image sensor and liquid crystal display device
EP2568338A1 (en) * 2010-02-26 2013-03-13 Fujifilm Corporation Colored curable composition, color filter and method of producing color filter, solid-state image sensor and liquid crystal display device
JPWO2012008360A1 (en) * 2010-07-13 2013-09-09 Jsr株式会社 Colorant, coloring composition, color filter and display element
JP2012177911A (en) * 2011-02-04 2012-09-13 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd Coloring composition for color filter, and color filter
JP2012177912A (en) * 2011-02-04 2012-09-13 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd Coloring composition for color filter, and color filter
JP2013033194A (en) * 2011-07-07 2013-02-14 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd Coloring composition for color filter, and color filter
WO2013080964A1 (en) * 2011-11-30 2013-06-06 東洋インキScホールディングス株式会社 Colored composition for color filter, and color filter
CN103959109A (en) * 2011-11-30 2014-07-30 东洋油墨Sc控股株式会社 Colored composition for color filter, and color filter
KR20140100519A (en) * 2011-11-30 2014-08-14 토요잉크Sc홀딩스주식회사 Colored composition for color filter, and color filter
CN103959109B (en) * 2011-11-30 2016-05-04 东洋油墨Sc控股株式会社 Coloring composition for color filter and color filter
KR102004436B1 (en) * 2011-11-30 2019-07-26 토요잉크Sc홀딩스주식회사 Colored composition for color filter, and color filter
CN104725560A (en) * 2015-03-27 2015-06-24 江苏博砚电子科技有限公司 Acrylic resin containing dye as well as preparation method and application thereof
CN104725560B (en) * 2015-03-27 2017-03-15 江苏博砚电子科技有限公司 A kind of acrylic resin containing dyestuff and its preparation method and application
JP2018024749A (en) * 2016-08-09 2018-02-15 Jsr株式会社 Colorant, coloring composition, colored cured film, display element, solid-state imaging element, compound and polymer
JP2020147632A (en) * 2019-03-11 2020-09-17 山陽色素株式会社 Pigment dispersion, and coloring composition for film formation
CN111675924A (en) * 2019-03-11 2020-09-18 山阳色素株式会社 Pigment dispersion and coloring composition for forming coating film
CN111675924B (en) * 2019-03-11 2023-09-12 山阳色素株式会社 Pigment dispersion and coloring composition for forming coating film
JP7369371B2 (en) 2019-03-11 2023-10-26 山陽色素株式会社 Pigment dispersion and coloring composition for coating film formation
JP2023089897A (en) * 2021-12-16 2023-06-28 大日精化工業株式会社 Method for producing resin-treated pigment, resin-treated pigment, pigment dispersion, and UV-curable inkjet ink
JP7742805B2 (en) 2021-12-16 2025-09-22 大日精化工業株式会社 Method for producing resin-treated pigment, resin-treated pigment, pigment dispersion, and ultraviolet-curable inkjet ink
JP7536158B1 (en) 2023-09-28 2024-08-19 大日精化工業株式会社 Method for producing resin-treated pigment, method for producing pigment dispersion, method for producing ultraviolet-curable inkjet ink, and method for producing printed film
JP7536159B1 (en) 2023-09-28 2024-08-19 大日精化工業株式会社 Method for producing resin-treated pigment, method for producing pigment dispersion, method for producing ultraviolet-curable inkjet ink, and method for producing printed film
JP2025057778A (en) * 2023-09-28 2025-04-09 大日精化工業株式会社 Method for producing resin-treated pigment, method for producing pigment dispersion, method for producing ultraviolet-curable inkjet ink, and method for producing printed film
JP2025057777A (en) * 2023-09-28 2025-04-09 大日精化工業株式会社 Method for producing resin-treated pigment, method for producing pigment dispersion, method for producing ultraviolet-curable inkjet ink, and method for producing printed film

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