JP2016079218A - 金属フタロシアニンを含む顔料粒子の製造方法、並びに、該顔料粒子を用いた分散インキ及びカラーフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】アスペクト比が小さく、均一な形状を有する顔料粒子の製造方法、並びに、該顔料粒子を用いた分散インキ及びカラーフィルタを提供する。
【解決手段】金属フタロシアニン化合物からなる顔料粒子の製造方法であって、塩基性触媒を含む有機溶媒中で、フタルアミド化合物から、あるいは、フタル酸化合物と尿素とからフタロシアニン前躯体を合成する工程と、混じり合わない２種類の有機溶媒からなる混合溶媒に、ノニオン性界面活性剤と、イオン性界面活性剤と、フタロシアニン前躯体と、金属塩とを混合することでミセルを形成する工程と、ミセルに対して紫外光を照射して顔料粒子を形成する工程とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、アスペクト比が小さく、均一な形状を有する顔料粒子の製造方法、並びに、該顔料粒子を用いた分散インキ、及び、カラーフィルタに関する。

フタロシアニン骨格を有する金属フタロシアニン化合物は、可視領域に特徴的な強い吸収を示し、鮮明な色合いを呈し、耐光性が高いため、古くから塗料、カラーフィルタ等の顔料として利用されてきた。また、金属フタロシアニン化合物は、特許文献１に記載されているように、成膜することにより良好な半導体特性を示すことも知られており、エレクトロルミネッセンス素子、電界効果トランジスタ等の有機トランジスタ、有機太陽電池や光センサー等の有機電子素子への応用も検討されている。

金属フタロシアニン化合物は、通常の有機溶媒に難溶で、結晶性の高い有機顔料であるため、製造工程、精製工程、粉砕及び微細工程の検討が行われている。フタロシアニン化合物の製造方法として、例えば、非特許文献１および特許文献２には、有機溶媒中に溶解させた芳香族オルト−ジニトリルと金属供与体を反応させることにより、金属フタロシアニン化合物を得る方法が開示されている。しかし、これらの方法によって、得られた金属フタロシアニン化合物は塊状の粗製顔料であり、乾式粉砕や湿式粉砕により微細化する必要があり、プロセス工程が長くなることが問題となっている。

また、金属フタロシアニンの結晶成長を抑制し、微細な金属フタロシアニン化合物を製造する方法として、芳香族オルト−ジニトリルと塩化銅（ＩＩ）などの金属塩を反応させる方法が開示されている（特許文献３）。しかし、この方法で得られた金属フタロシアニン化合物でも結晶成長が進み、アスペクト比の大きな針状結晶になるなどの問題があった。

特開２００３−３０４０１４号公報 特開平６−１９２５８３号公報 特開２００５−１４５８９６号公報

松岡賢著、「色素の化学と応用」、大日本図書、１９９４年１２月

本発明は、アスペクト比が小さく、均一な形状を有する顔料粒子の製造方法、並びに、該顔料粒子を用いた分散インキ及びカラーフィルタを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の一態様は、金属フタロシアニン化合物からなる顔料粒子を製造する方法であって、前記金属フタロシアニン化合物は、フタルアミド化合物と金属塩からなり、
（１）前記フタルアミド化合物と塩基性触媒を含む有機溶媒溶液にＵＶ光を照射してフタロシアニン前躯体を合成する工程と、
（２）ノニオン性界面活性剤とイオン性界面活性剤とに混じり合わない２種類の有機溶媒と前記フタロシアニン前躯体と前記金属塩を混合することでミセルを形成する工程と、
（３）前記ミセルに対してＵＶ光照射して顔料粒子を形成する工程とを有し、
前記フタルアミド化合物は、フタルアミドまたはその誘導体であることを特徴とする請求項1記載の顔料粒子の製造方法である。

また、前記製造方法で得られ、金属フタロシアニン化合物からなり、アスペクト比１０以下であり、３００ｎｍ以下の粒径を有し、
表面を有機分子で被覆されたことを特徴とする顔料粒子である。

さらに、前記顔料粒子と印刷インキ溶剤またはワニスからなる分散インキであり、前記分散インキにより形成される画素を有するカラーフィルタである。

本発明の一態様であれば、アスペクト比が小さく、均一な形状を有する顔料粒子の製造方法、並びに、該顔料粒子を用いた分散インキ及びカラーフィルタを提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係る顔料粒子の製造工程を示す図 実施例１に係る顔料粒子の分散液の写真 実施例１に係る顔料粒子の分散液の紫外・可視分光分析（ＵＶ−ｖｉｓ測定）結果を示す図 実施例１に係る顔料粒子の粒子径分布測定結果を示す図 実施例１に係る顔料粒子の透過型電子顕微鏡写真 実施例４に係るカラーフィルタの製造工程を示す図 実施例４に係るカラーフィルタの透過率測定結果を示す図 実施例４ならびに比較例４に係るカラーフィルタの青色画素の透過写真

以下、本発明の実施形態（以下、「本実施形態」と記載する）について説明する。

（顔料粒子の製造方法）
図１は、本実施形態に係る顔料粒子の製造工程を示す図である。

本実施形態に係る顔料粒子は、金属フタロシアニン化合物からなる。この金属フタロシアニン化合物は、フタルアミド化合物と金属塩とから、あるいは、フタル酸化合物と尿素と金属塩とから製造される。具体的に、本実施形態に係る顔料粒子の製造方法は、以下の工程を備える。
（１）塩基性触媒を含む有機溶媒中で、フタルアミド化合物から、あるいは、フタル酸化合物および尿素からフタロシアニン前躯体を合成する工程
（２）混じり合わない２種類の有機溶媒からなる混合溶媒と、フタロシアニン前躯体と、ノニオン性界面活性剤と、イオン性界面活性剤と、金属塩とを混合することでミセルを形成する工程
（３）ミセルに対して紫外線を照射して顔料粒子を形成する工程

（フタロシアニン前躯体を合成する工程）
フタルアミド化合物は、フタルアミドまたはその誘導体であり、特に限定なく、公知のものを用いることが可能である。フタルアミドまたはその誘導体としては、例えば、フタルアミド、フタロニトリル、ｏ−シアノベンズアミド、４−アミノフタロニトリル、４−ブトキシフタロニトリル、４−ｔｅｒｔ−ブチルフタロニトリル、４−（４−α−クミルフェノキシ）フタロニトリル、３,６−ジヒドロキシフタロニトリル、４,５−ジクロロフタロニトリル、４,５−ジフルオロフタロニトリル、テトラフルオロフタロニトリル、ｏ−シアノベンズアミド、１,３−ジイミノイソインドリン、１,２,４,５−テトラシアノベンゼン等を用いることが可能である。これらのフタルアミドまたはその誘導体は、単独で用いても、二種類以上を組み合わせて用いることも可能である。

フタル酸化合物は、フタル酸またはその誘導体であり、特に限定なく、公知のものを用いることが可能である。フタル酸またはその誘導体としては、例えば、フタル酸、無水フタル酸、フタルイミド、４,５−ジクロロフタル酸、テトラクロロフタル酸、テトラクロロフタル酸ジプロピル、テトラフルオロフタル酸、４−ブロモフタル酸、４−クロロフタル酸無水物、４,５−ジクロロフタル酸無水物、４−フルオロフタル酸無水物、４−ブロモフタル酸無水物、テトラクロロフタル酸無水物、テトラフルオロフタル酸無水物、テトラブロモフタル酸無水物、４−ブロモフタルイミド等を用いることが可能である。これらのフタル酸またはその誘導体は、単独で用いても、二種類以上を組み合わせて用いることも可能である。

尿素は、特に限定なく、公知のものを用いることが可能である。

また、塩基性触媒としては、例えば、ピリジン、１,８−ジアザビシクロ[５，４，０]ウンデセン、ジアザビシクロノネン、１,５,７−トリアザビシクロデセン等を用いることが可能である。これらの塩基性触媒は、単独で用いても、二種類以上を組み合わせて用いることも可能である。

また、有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、エチレングリコール、グリセリン等を用いることが可能である。これらの有機溶媒は、単独で用いても、二種類以上を組み合わせて用いることも可能である。

フタルアミド化合物を出発原料とするフタロシアニン前躯体は、フタルアミド化合物と塩基性触媒を含む有機溶媒溶液を混合し、加熱または紫外線照射により合成する。また、フタル酸化合物と尿素を出発原料とするフタロシアニン前駆体は、フタル酸化合物と尿素を有機溶媒に溶解後、加熱し、中間生成物（フタルイミドまたはフタル酸ジアミド）を形成する。次に塩基性触媒を含む有機溶液を混合し、加熱または紫外線照射により合成する。

紫外線は２００から４００ｎｍ、好ましくは３２０から３８０ｎｍの波長範囲が好適である。この波長範囲の紫外線を発生させるランプや光源を有する紫外線照射装置を特に限定なく使用することができる。

（ミセルを形成する工程）
ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシアルキルエーテルや両親媒性のブロック共重合体など特に限定なく、公知のものを用いることが可能である。

ポリオキシアルキルエーテルとしては、例えば、テトラエチレングリコールモノドデシルエーテル、ペンタエチレングリコールモノドデシルエーテル、オクタエチレングリコールモノドデシルエーテル、ニューコール（日本乳化剤株式会社製）、エマルゲン（登録商標、花王株式会社製）などを用いることが可能である。

両親媒性のブロック共重合体としては、例えば、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンからなるブロック共重合体Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標、ＢＡＳＦ社製）を用いることが可能である。

イオン性界面活性剤としては、例えば、セチルトリメチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムクロリド、ドデシルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、アルキルトリメチルアンモニウムクロリド、オクチルトリメチルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド、セチルトリメチルアンモニウムブロミド、アルキルトリメチルアンモニウムブロミド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ベンザルコニウムブロミド、ドデシル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、などを用いることが可能である。

また、混じり合わない２種類の有機溶媒としては、例えば、炭化水素系、ケトン系、エーテル系、エステル系等の各種溶媒を用いることが可能であり、混じりあわない２種類の有機溶媒の組み合わせとしては、例えば、メタノールとヘキサン、メタノールとオレイン酸、エチレングリコールと流動パラフィン、グリセリンとテトラデカンなどの組み合わせを用いることが可能である。

金属塩としては、金属フタロシアニンの中心金属となり得る全ての金属の塩を用いることができ、鉄、ニッケル、亜鉛、銅などのハロゲン化物や硫酸塩など公知のものとして、例えば、塩化鉄（ＩＩ）、塩化ニッケル（ＩＩ）、塩化亜鉛、塩化銅（ＩＩ）、硫酸鉄（ＩＩ）、硫酸銅（ＩＩ）、硫酸亜鉛などを用いることが可能である。

ミセルは、ノニオン性界面活性剤とイオン性界面活性剤とに混じり合わない２種類の有機溶媒とフタロシアニン前躯体と金属塩とを混合することで形成する。

混合方法としては、マグネチックスーラー、メカニカルスターラー、プロペラ攪拌機、ホモジナイザーなどを用いることが可能である。

（顔料粒子を形成する工程）
ミセルに対して紫外線を照射して顔料粒子を形成する。

紫外線は２００から４００ｎｍ、好ましくは３２０から３８０ｎｍの波長範囲が好適である。この波長範囲の紫外線を発生させるランプや光源を有する紫外線照射装置を特に限定なく使用することができる。

得られた顔料粒子は、アスペクト比１０以下であり、粒径は３００ｎｍ以下である。また、顔料粒子表面は有機分子で被覆されており、顔料粒子の凝集がなく、樹脂などの顔料担体への分散性がより良好となる。本発明に係る顔料粒子は、カラーフィルタ用顔料分散インキだけでなく、塗料、印刷インキ、インクジェットインキ、熱転写インキ、プラスチック、ゴムなどの着色剤として好適である。

一般に、カラーフィルタの透明性は、使用するカラーフィルタ用顔料分散インキ中での分散状態における顔料の粒径に依存する。近年、カラーフィルタに求められている高透明性と高コントラスト比を達成するためには、顔料粒径は３００ｎｍ以下が好ましい。顔料粒径が３００ｎｍを超える場合は、これを使用したカラーフィルタの透明性が低下してしまう。

（分散インキ）
以下、分散インキについて説明する。分散インキは、顔料粒子と樹脂またはその前躯体と有機溶剤からなる混合物であり、顔料粒子５〜２０重量部、樹脂またはその前躯体５〜３０重量部、有機溶剤６０〜９０重量部を含む。樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、感光性樹脂等を用いることが可能である。また、樹脂の前躯体としては、紫外線照射により硬化して樹脂を生成するモノマーまたはオリゴマーがあげられ、これらを単独で、または２種以上混合して用いることができる。以上のような各成分の配合は、通常、顔料の微粒子化と樹脂との相溶性を向上させるために、樹脂と顔料とを２本ロール等を用いて良く練り合わせる乾式分散機や、樹脂と顔料と分散剤と有機溶剤とをメディア分散させる湿式分散機などの強制分散機を用いて行う。しかし、本発明の顔料粒子を用いて分散インキを配合する場合は、顔料粒子の分散性が良好であるため、各成分を均一に混ぜるために攪拌子や攪拌羽などによる簡易攪拌機で行える。

熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどがあげられる。

熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂などがあげられる。

カラーフィルタ用顔料分散インキの場合、使用する樹脂として、可視光領域４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が８０％以上の透明樹脂を用いることが好ましく、さらには９５％以上の透明樹脂を用いることが最適である。また、感光性を付与しフォトリソグラフィ法にて所定のパターンでカラーフィルタを形成する場合には、アクリル樹脂５〜３０重量部に対して、更に、光重合性モノマーまたはオリゴマーを２０〜１５０重量部と、光重合開始剤を５〜５０重量部添加し、感光性分散インキとする。

アクリル樹脂としては、例えば、（メタ）アクリル酸や（メタ）アクリル酸エステルモノマーや（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルモノマーなどから選ばれるモノマーを二種以上、好ましくは３〜５種程度用いて、重量平均分子量５,０００〜１００,０００程度に重合した樹脂を使用することができる。

尚、本明細書において、「（メタ）アクリル酸」なる用語は、アクリル酸とメタクリル酸の総称として用いる。

また、（メタ）アクリル酸エステルモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸−ｔｅｒｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸−ｎ−プロピル等を用いることが可能である。

また、（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸−４−ヒドロキシブチル等の（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキル類、前記（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキル類のε−カプロラクトン縮合物、モノ（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコール、モノ（メタ）アクリル酸プロピレングリコール、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル、トリ（メタ）アクリル酸ペンタエリスリトール、ペンタ（メタ）アクリル酸ジペンタエリスリトール等がある。

光重合性モノマーとしては、単官能モノマー、２官能モノマー、３官能モノマーまたは多官能モノマーを使用することができる。単官能モノマーとしては、アクリル酸ノニルフェニルカルビトール、アクリル酸−２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル、２−エチルヘキシルカルビトール等を使用することができ、２官能モノマーとしては、ジアクリル酸トリプロピレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸テトラエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコール等を使用することができ、３官能モノマーとしては、トリ（メタ）アクリル酸トリメチロールプロパン、トリ（メタ）アクリル酸ペンタエリスリトール、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアネート等を使用することができる。

光重合開始剤としては、特に制限なく、公知のものを使用でき、トリアジン系化合物、イミダゾール系化合物又はベンゾフェノン系化合物を使用することが好ましい。トリアジン系化合物としては、２−（ｐ−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４´−メトキシ−１´−ナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、ピペロニル−ｓ−トリアジン等を使用することができる。イミダゾール系化合物としては、２，２´−ビス−（２−クロロフェニル）−４，４´，５，５´−テトラフェニル−１，２´−ビイミダゾール、２，２´−ビス−（２−クロロフェニル）−４，４´，５，５´−テトラ（３，４−メチレンジオキシフェニル）−１，１´−ビ−１Ｈ−イミダゾールをあげることができる。また、ベンゾフェノン系化合物としては、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン等を使用することができる。これら各種の光重合開始剤は、一種のみ使用してもよく、複数種を使用してもよい。

有機溶剤としては、使用するアクリル系樹脂のモノマー組成、光重合性モノマーの種類、光重合開始剤の種類等に応じて適宜選択する。通常は、トルエン、キシレン、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、エタノール、酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジグライム、シクロヘキサノン等から選ばれる一種または複数種を使用する。

本発明の製造方法により作製した顔料粒子は、アスペクト比が小さく、均一な形状を有するので、従来の製造方法により作製した顔料粒子と比較して、低アスペクト比と粒径の微細性に優れる。したがって、顔料分散インキの顔料粒子として使用した場合に、インキ中における顔料粒子の分散安定性に優れる。また、顔料粒子のアスペクト比および粒径が小さいことから、この分散インキを使用して作製したカラーフィルタは透明性の点で優れた品質を示す。

以下、本発明を具体的に実施した実施例について説明する。ただし、本発明は、以下の実施例のみに限定されるものではない。

実施例及び比較例に使用した具体的な材料および合成方法等について、以下に記載する。

（実施例１）：顔料粒子
フタロニトリル（東京化成製）６０.４ｍｇ、１,８−ジアゾビシクロ[５.４.０]−７−ウンデセン（東京化成製）２０.０ｍｇおよびメタノール（和光純薬工業製）５００ｍｇを試験管に投入した。このメタノール溶液を攪拌しながら、紫外光（３６５ｎｍ、２３ｍＷ/ｃｍ^２）を２０分間照射して、フタロシアニン前躯体を得た。このときの反応器内部の温度は４０℃であった。このフタロシアニン前躯体のメタノール溶液を室温まで冷却した後、メタノール１０００ｍｇおよびヘキサン３００ｍｇの混合溶媒中にヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド（和光純薬工業製）２５０ｍｇを溶解させた界面活性剤溶液を加えた。その後、テトラエチレングリコールモノドデシルエーテル（和光純薬工業製）５５０ｍｇおよび塩化銅（ＩＩ）二水和物（関東化学工業製）２１.０ｍｇを溶解させたメタノール溶液を加えた。その後再び紫外光（３６５ｎｍ、２３ｍＷ／ｃｍ^２）を１５０分間照射した。反応時間経過後、反応液にキシレン２ｍｌと１Ｍ塩酸水溶液１０ｍｌを加えた。加えた後撹拌すると水層および油層の中間に青色の中間層が生成する。この中間層を回収し、そこへヘキサン、メタノールおよび水を加え撹拌後、再度青色の中間層を回収し、この作業を３回繰り返した。最後に１０ｇ／ｌポリエチレングリコール水溶液５ｍｌ中に青色層を分散させ、２５℃で一晩静置し有機溶媒を除去した。

（実施例２）：顔料粒子
フタロニトリル（東京化成製）６０.４ｍｇ、１,８−ジアゾビシクロ[５.４.０]−７−ウンデセン（東京化成製）２０.０ｍｇおよびメタノール（和光純薬工業製）５００ｍｇを試験管に投入した。このメタノール溶液を攪拌しながら、４０℃で６０分間、加熱し、フタロシアニン前躯体を得た。このフタロシアニン前躯体のメタノール溶液を室温まで冷却した後、メタノール１０００ｍｇおよびヘキサン３００ｍｇの混合溶媒中にヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド（和光純薬工業製）２５０ｍｇを溶解させた界面活性剤溶液を加えた。その後、テトラエチレングリコールモノドデシルエーテル（和光純薬工業製）５５０ｍｇおよび塩化銅（ＩＩ）二水和物（関東化学工業製）２１.０ｍｇを溶解させたメタノール溶液を加えた。その後、紫外光（３６５ｎｍ、２３ｍＷ／ｃｍ^２）を１５０分間照射した。反応時間経過後、反応液にキシレン２ｍｌと１Ｍ塩酸水溶液１０ｍｌを加えた。加えた後撹拌すると水層および油層の中間に青色の中間層が生成する。この中間層を回収し、そこへヘキサン、メタノールおよび水を加え撹拌後、再度青色の中間層を回収し、この作業を３回繰り返した。最後に１０ｇ／ｌポリエチレングリコール水溶液５ｍｌ中に青色層を分散させ、２５℃で一晩静置し有機溶媒を除去した。

（比較例１）：顔料粒子
フタロニトリル（東京化成製）６０.４ｍｇ、１,８−ジアゾビシクロ[５.４.０]−７−ウンデセン（東京化成製）２０.０ｍｇおよびメタノール（和光純薬工業製）５００ｍｇを試験管に投入した。このメタノール溶液を攪拌しながら、紫外光（３６５ｎｍ、２３ｍＷ/ｃｍ^２）を２０分間照射して、フタロシアニン前躯体を得た。このときの反応器内部の温度は４０℃であった。このフタロシアニン前躯体のメタノール溶液を室温まで冷却した後、メタノール１０００ｍｇおよびヘキサン３００ｍｇの混合溶媒中にヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド（和光純薬工業製）２５０ｍｇを溶解させた界面活性剤溶液を加えた。その後、テトラエチレングリコールモノドデシルエーテル（和光純薬工業製）５５０ｍｇおよび塩化銅（ＩＩ）二水和物（関東化学工業製）２１.０ｍｇを溶解させたメタノール溶液を加えた。その後、４０℃で１５０分間、加熱した。反応時間経過後、反応液にキシレン２ｍｌと１Ｍ塩酸水溶液１０ｍｌを加えた。加えた後に、撹拌しても青色の生成物は確認できなかった。

（比較例２）：顔料粒子
フタロニトリル（東京化成製）６０.４ｍｇ、１,８−ジアゾビシクロ[５.４.０]−７−ウンデセン（東京化成製）２０.０ｍｇおよび エチレングリコール（和光純薬工業製）５００ｍｇを試験管に投入した。このエチレングリコール溶液を攪拌しながら、６０分間、８０℃で加熱し、フタロシアニン前躯体を得た。このフタロシアニン前躯体のエチレングリコール溶液を室温まで冷却した後、塩化銅（ＩＩ）二水和物（関東化学工業製）２１.０ｍｇを溶解させたエチレングリコール溶液を加えた。その後再び１５０分間、８０℃で加熱した。反応時間経過後、反応液にキシレン２ｍｌと１Ｍ塩酸水溶液１０ｍｌを加えた。反応液中には青色の析出物が生成していた。この析出物をメタノールで洗浄し、顔料粒子を得た。

上記の方法で製造した顔料粒子を用いて、以下の評価を行った。

顔料粒子の形状は、透過型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ製Ｈ−７６５０）を用いて観察し、撮影した画像から、顔料粒子の長径と短径を測長し、アスペクト比（＝長径／短径）を算出した。

顔料粒子の光透過率と吸収波長は、紫外線可視光光度計（日本分光製Ｖ−６７０）を用いて測定した。

顔料粒子の平均粒子径は、動的光散乱式粒子径分布計（マルバーン製ゼータサイザー ナノ ＺＳ）を用いて測定した。

図２は、実施例１に係る顔料粒子の分散液の写真であり、図３は、実施例１に係る顔料粒子の分散液の紫外・可視分光分析（ＵＶ−ｖｉｓ測定）結果を示す図である。

実施例１で作製した顔料粒子の分散液は濃い青色を呈したが、図２に示すように、光の透過性が非常に高かった。また、図３に示すように、ＵＶ−ｖｉｓ測定では、実施例１で作製した顔料粒子の分散液は、７００ｎｍおよび６００ｎｍ付近に強い吸収を有しており、また３４０ｎｍ付近にも吸収を有していた。この吸収挙動は銅フタロシアニンの吸収帯と一致する。また、実施例１の顔料粒子の分散液において、透過光は４９０ｎｍにおいて透過率８０.２％を越えているにもかかわらず、６０７ｎｍにおいては透過率３.１７％と非常に低く、可視光領域における透過率差は最大で７７％を示した。尚、実施例２及び比較例２で作成した顔料粒子の分散液についても、ＵＶ−ｖｉｓ測定を行ったところ、図３と同様の吸収および透過率を示した。

図４は、実施例１に係る顔料粒子の粒子径分布測定結果を示す図である。

実施例１の顔料粒子の平均粒子径測定結果では、実施例１の平均粒子径は１７１．９ｎｍ（標準偏差７５.８３ｎｍ）であり、比較例２の平均粒子径は１２７０ｎｍ（標準偏差２３９.７９ｎｍ）であった。

図５は、実施例１に係る顔料粒子の透過型電子顕微鏡写真である。

電子顕微鏡による形状観察では、図５に示すように、実施例１の顔料粒子は球形に近い形状をしていた。これに対して、比較例２の顔料粒子は針状結晶であった。また、顔料粒子の長径と短径を測長した結果、実施例１の顔料粒子のアスペクト比（＝長径／短径）は１.１９（標準偏差０.１６８）であり、比較例２の顔料粒子のアスペクト比は３２.８３（標準偏差１８.６４）であった。また、実施例１の顔料粒子は、図５（２）に示すように、粒径が１００ｎｍ未満の微粒子の凝集体であることがわかった。

尚、実施例２の顔料粒子についても平均粒子径およびアスペクト比を測定したところ、上述した実施例１の顔料粒子と同程度の値であった。

（実施例３、比較例３）：分散インキ
実施例３に係る分散インキにおいては、実施例１で作製した顔料粒子を用いた。また、比較例３に係る分散インキにおいては、比較例２で作製した顔料粒子を用いた。アクリル樹脂として、ポリメタクリル酸（重量平均分子量１０,０００）、アクリル酸ヒドロキシエチルとメタクリル酸の共重合体（重量平均分子量３０,０００）を、光重合性モノマーまたはオリゴマーとして、アクリル酸２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル、ペンタエリスリトールトリアクリレートを、光重合開始剤として、２−（ｐ−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，２´−ビス−（２−クロロフェニル）−４，４´，５，５´−テトラフェニル−１，２´−ビイミダゾールを使用した。有機溶剤として、トルエンおよびシクロヘキサンの混合溶剤を用いた。これらの構成成分を混合し、３枚羽プロペラを付けた回転式攪拌機（回転数：５００〜１,０００ｒｐｍ、時間：５〜１０分）で攪拌して実施例３および比較例３に係る分散インキを得た。

表１に、実施例３および比較例３に係る分散インキの組成および重量比率（重量％）と、固形分比率（重量％）とを示す。

（実施例４、比較例４）：カラーフィルタ
図６は、実施例４及び比較例４に係るカラーフィルタの製造工程を示す図である。

まず、図６（ａ）に示すように、ガラス基板１の上に、実施例３または比較例３に係る分散インキ２をスピンコート（３０００ｒｐｍ、１０ｓｅｃ）し、乾燥させ、７０℃で２０分間プリベークした。

次に、図６（ｂ）に示すように、所定のマスク３を重ねて露光した（５０ｍＪ／ｃｍ^２）。

次に、２．５％炭酸ナトリウム水溶液で現像し、十分に水洗後、乾燥させ、２３０℃で１時間ベークした。これにより、図６（ｃ）に示すように、ガラス基板３１上に厚さ０．５μｍの青色のパターン２Ｂ（青色画素）を形成した。

次に、赤色の分散インキおよび緑色の分散インキをそれぞれ使用して、上記と同様の工程を繰り返し、厚さ０．５μｍの緑色のパターン２Ｇ（緑色画素）と、厚さ０．５μｍの赤色のパターン２Ｒ（赤色画素）とをそれぞれ形成してカラーフィルタを作製した。赤色および緑色の分散インキに用いる顔料は一般的なインキを使用した。

図７は、実施例４に係るカラーフィルタの青色画素（青色のパターン）の透過率測定結果を示す図である。

図７に示すように、実施例４に係るカラーフィルタの青色画素は、青の波長域の光に対して高い透過率、すなわち、高い透明性を示した。これに対して、比較例４に係るカラーフィルタの青色画素の透過率は、青の波長域において最大で８２％程度であり、実施例４に係るカラーフィルタの青色画素の透過率より低かった。これは、比較例４で用いた、比較例３に係る分散インキ中での顔料粒子（比較例２）の分散性が、実施例３に係る分散インキ（実施例１の顔料粒子）と比べて低いことに起因すると考えられる。また、図８に示すように、実施例４に係るカラーフィルタの青色画素の透過写真は、微小な色濃淡などの微小欠陥のない高い均一性を示した。これに対して、比較例４に係るカラーフィルタの青色画素の透過写真は、顔料の粗粒子由来の微小な色濃淡欠陥がある不均一性を示した。これは、比較例４で用いた、比較例３に係る分散インキ中の顔料粒子（比較例２）の分散性が、実施例３に係る分散インキ（実施例１の顔料粒子）と比べて低いことと、粗粒子が存在することに起因すると考えられる。

本発明に係る顔料粒子とその製造方法は、分散インキ、カラーフィルタなどに利用できる。

１ ガラス基板
２ 分散インキ
３ マスク

Claims (6)

1. 金属フタロシアニン化合物からなる顔料粒子の製造方法であって、
   塩基性触媒を含む有機溶媒中で、フタルアミド化合物から、あるいは、フタル酸化合物と尿素とからフタロシアニン前躯体を合成する工程と、
   混じり合わない２種類の有機溶媒からなる混合溶媒に、ノニオン性界面活性剤と、イオン性界面活性剤と、前記フタロシアニン前躯体と、金属塩とを混合することでミセルを形成する工程と、
   前記ミセルに対して紫外光を照射して顔料粒子を形成する工程とを備える、顔料粒子の製造方法。
2. 前記フタルアミド化合物は、フタルアミドまたはその誘導体であり、
   前記フタル酸化合物は、フタル酸またはその誘導体であることを特徴とする、請求項１記載の顔料粒子の製造方法。
3. 請求項１または２の製造方法で得られる金属フタロシアニン化合物からなり、
   粒子のアスペクト比が１０以下であり、３００ｎｍ以下の粒径を有することを特徴とする、顔料粒子。
4. 前記顔料粒子の表面が有機分子で被覆されていることを特徴とする、請求項３記載の顔料粒子。
5. 請求項３または４記載の顔料粒子と、印刷インキ溶剤またはワニスとを含有する分散インキ。
6. 請求項５記載の分散インキにより形成される画素を有するカラーフィルタ。