JP3508399B2 - Carbon black for black matrix - Google Patents
Carbon black for black matrixInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ブラックマトリックス
用カーボンブラックに関し、さらに詳しくはたとえばカ
ラーテレビ、液晶カラーテレビ、カメラ等に使用される
光学的カラーフィルターに用いるブラックマトリックス
用のカーボンブラックに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a carbon black for a black matrix, and more particularly to a carbon black for a black matrix used for an optical color filter used in, for example, color televisions, liquid crystal color televisions, cameras and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶表示装置は、透明電極を設けたガラ
ス等の透明な基板を１ないし１０μｍ程度に間隔を設け
てその間に液晶物質を封入し、電極間に印加した電圧に
よって液晶を一定の方向に配向させて透明部分と不透明
部分を形成して画像を表示している。カラー液晶表示装
置は、いずれかの透明電極基板上に光の三原色に対応す
る赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三色のカラーフィル
ターを設けており、透明電極への印加電圧の調整によっ
て液晶の光の透過を制御してＲ，Ｇ，Ｂの３色のフィル
ターを透過する光量を制御して３原色の加色による発色
によってカラー表示を行っている。2. Description of the Related Art In a liquid crystal display device, a transparent substrate such as glass provided with a transparent electrode is provided at intervals of about 1 to 10 μm and a liquid crystal substance is enclosed between them, and the liquid crystal is kept constant by a voltage applied between the electrodes. The image is displayed by orienting in the direction to form a transparent portion and an opaque portion. The color liquid crystal display device is provided with a color filter of three colors of red (R), green (G), and blue (B) corresponding to the three primary colors of light on one of the transparent electrode substrates, and the color filters are applied to the transparent electrodes. By adjusting the voltage, the transmission of light from the liquid crystal is controlled to control the amount of light transmitted through the filters of three colors R, G, and B, and color display is performed by coloring by adding the three primary colors.
【０００３】Ｒ，Ｇ，Ｂの着色層は、あらかじめ各色の
間を区画するブラックマトリックスの膜を設けた基板上
に形成する方式や、Ｒ，Ｇ，Ｂを形成後ブラックマトリ
ックス膜を設ける方法等種々あるが、ブラックマトリッ
クスの役割としては、いずれもＲ，Ｇ，Ｂ三原色を区画
すると共に、カラーフィルターに対向する基板上に設け
た液晶の駆動用の電極あるいはＴＦＴ（薄膜トランジス
タ）等のトランジスタを遮光する作用を果している。こ
のような目的で使用されるカラーフィルターのブラック
マトリックスは二つに大別することができる。The R, G, B colored layers are formed on a substrate on which a black matrix film for partitioning the respective colors is provided in advance, a method of forming a black matrix film after forming R, G, B, etc. Although there are various types, the role of the black matrix is to partition the three primary colors of R, G, and B, and to shield the liquid crystal driving electrode or the transistor such as TFT (thin film transistor) provided on the substrate facing the color filter. Has the effect of The black matrix of the color filter used for such a purpose can be roughly classified into two types.
【０００４】（１）フォトリソグラフィー法より加工し
たＣｒ等の金属膜からなるブラックマトリックス：解像
度、および遮光率が高く、光学濃度（ＯＤ）３．０以上
が膜厚０．１μｍ近辺で容易に得られるが、金属膜のた
め可視光の反射率が約４０％と高く、外光の反射による
表示画像のコントラスト低下や、周囲にある明るい物体
がブラックマトリックス面で反射して表示画像に重な
る、いわゆる写り込みが生じ画質の低下を来たしやす
い。また、Ｃｒ膜のスパッタ、フォトリソグラフィー加
工と工程が長いので低コスト化が困難であるという難点
もある。(1) Black matrix made of a metal film such as Cr processed by photolithography method: high resolution and high light-shielding ratio, and an optical density (OD) of 3.0 or more can be easily obtained near a film thickness of 0.1 μm. However, since the reflectance of visible light is as high as about 40% due to the metal film, the contrast of the display image is reduced due to the reflection of external light, and a bright object in the surrounding is reflected on the black matrix surface and overlaps with the display image. It is easy to cause reflections and reduce image quality. In addition, since the Cr film sputtering and photolithography processes are long, it is difficult to reduce the cost.
【０００５】（２）黒色顔料を分散した有機樹脂膜をフ
ォトリソグラフィー法、印刷法、あるいはフォトエッチ
ング法でパターニングするか、または、感光性樹脂膜を
パターニングした後、黒色染料で染色して得られる黒色
有機樹脂膜からなるブラックマトリックス、黒色である
ため可視光の反射率が数％以下と低く、外光の反射によ
る表示画像のコントラスト低下や、周囲にある明るい物
体の写り込みが金属膜ブラックマトリックスに比べ大幅
に減少し、画質が向上する。しかし、遮光率が低いとい
う難点がある。すなわち、フォトリソグラフィー法では
遮光率を上げると、基板との界面に到達する露光光量が
減少するため、高遮光率とすると（例えば光学濃度３．
０では基板に到達する透過光量は１／１０００）、現像
時に有機樹脂膜のパターン剥がれが生じ、ブラックマト
リックスが形成できなくなる。これを避けるため露光量
を増やすと、パターン寸法の太りが生じ、所定の解像度
が実現できなくなりやすい。また、印刷法やフォトエッ
チング法ではフォトリソグラフィー法に比べ制約はやや
ゆるいが、黒色着色材の含有量に限界があるので、高遮
光率とすると印刷時の膜厚が大となり（例えば膜厚１．
０μｍで光学濃度２．０の場合、光学濃度を３．０に上
げると膜厚は３．３μｍになる）、本質的にフォトリソ
グラフィー法に比べて劣る解像度が、さらに大幅に低下
し、実質的にブラックマトリックスが形成できなくなる
おそれがある。(2) Obtained by patterning an organic resin film in which a black pigment is dispersed by a photolithography method, a printing method, or a photoetching method, or by patterning a photosensitive resin film and then dyeing it with a black dye. A black matrix made of a black organic resin film, and because it is black, the reflectance of visible light is as low as a few percent or less, and the contrast of the displayed image is reduced due to the reflection of external light, and the reflection of bright objects in the surrounding area is a metal film black matrix. Compared with, the image quality is improved significantly. However, there is a drawback that the light blocking rate is low. That is, in the photolithography method, when the light blocking rate is increased, the amount of exposure light reaching the interface with the substrate decreases, so that the high light blocking rate is set (for example, optical density 3.
At 0, the amount of transmitted light reaching the substrate is 1/1000), and the pattern peeling of the organic resin film occurs during development, and the black matrix cannot be formed. If the exposure amount is increased in order to avoid this, the pattern size becomes thick, and it becomes difficult to realize a predetermined resolution. Further, the printing method and the photo-etching method are slightly less restrictive than the photolithography method, but since the content of the black coloring material is limited, a high light-shielding rate results in a large film thickness during printing (for example, a film thickness of 1 ．
When the optical density is 0 μm and the optical density is 2.0, the film thickness becomes 3.3 μm when the optical density is increased to 3.0.) The resolution, which is essentially inferior to that of the photolithography method, is further reduced, and There is a possibility that the black matrix cannot be formed.
【０００６】一般に黒色有機樹脂膜からなるブラックマ
トリックスは、金属膜からなるブラックマトリックスに
比べ光学濃度２．０〜２．５において膜厚が１〜２μｍ
と厚いが、膜厚１．５μｍを超えると、その上にカラー
フィルターや保護膜および透明電極を形成して完成した
基板の表面平坦度が０．５μｍを超えるようになり、対
向電極基板と組み合せて液晶表示パネルとした場合、色
むら、白しみ、輝度むら等が発生し、表示画質が低下す
る。したがって、ブラックマトリックスの膜厚は１μｍ
以下好ましくは０．５μｍ以下とすることが極めて重要
である。Generally, a black matrix made of a black organic resin film has a film thickness of 1 to 2 μm at an optical density of 2.0 to 2.5 as compared with a black matrix made of a metal film.
However, if the film thickness exceeds 1.5 μm, the surface flatness of the substrate completed by forming a color filter, protective film and transparent electrode on it will exceed 0.5 μm. If the liquid crystal display panel is used as a liquid crystal display panel, color unevenness, white spots, brightness unevenness, etc. occur, and the display image quality deteriorates. Therefore, the thickness of the black matrix is 1 μm
It is extremely important that the thickness is preferably 0.5 μm or less.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
観点に基づいて、従来法では実現できなかった高遮光率
でかつ表面反射率が低く膜厚小の黒色遮光膜からなるブ
ラックマトリックスを有するカラーフィルターに好適な
カーボンブラックを低コストで提供することを目的とす
る。Based on such a viewpoint, the present invention provides a black matrix composed of a black light-shielding film having a high light-shielding rate, a low surface reflectance and a small film thickness, which cannot be realized by the conventional method. It is an object of the present invention to provide carbon black suitable for the color filter of the present invention at low cost.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、カーボンブラ
ックを樹脂で被覆処理してなり、ＮａとＣａの合計含有
量が１００ｐｐｍ以下であるブラックマトリックス用カ
ーボンブラックを要旨とする。以下、本発明を詳細に説
明する。まず、本発明において樹脂を被覆処理するカー
ボンブラックとしては特に限定されないが、好適には次
のようなカーボンブラックが用いられる。DISCLOSURE OF THE INVENTION The gist of the present invention is a carbon black for a black matrix, which is obtained by coating carbon black with a resin and has a total content of Na and Ca of 100 ppm or less. Hereinafter, the present invention will be described in detail. First, the carbon black coated with the resin in the present invention is not particularly limited, but the following carbon black is preferably used.
【０００９】（ｉ）ＮａとＣａの合計含有量が１００ｐ
ｐｍ以下であることが好ましい。樹脂で被覆処理したカ
ーボンブラックにおけるＮａとＣａの合計含有量が１０
０ｐｐｍ以下であることが必要だからであるが、被覆に
供するカーボンブラックの上記含有量が１００ｐｐｍよ
りも大きくて、そのままでは被覆カーボンブラック中で
も１００ｐｐｍを超える場合であっても、おそくとも樹
脂の被覆時に低下させる方法を採ることができる。
カーボンブラックは、通常製造時の原料油や燃焼油（又
はガス）、反応停止水や造粒水、更には反応炉の炉材等
から混入したＮａや、Ｃａ，Ｋ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｆｅ等を
組成とする灰分がパーセントのオーダーで含有されてい
る。この内、ＮａやＣａは、各々数百ｐｐｍ以上含有さ
れているのが一般的であるが、これらが多く存在する
と、透明電極（ＩＴＯ）やその他の電極に浸透し、電気
的短絡の原因となる。(I) The total content of Na and Ca is 100 p
It is preferably pm or less. The total content of Na and Ca in the resin-coated carbon black is 10
This is because it is necessary to be 0 ppm or less, but even if the above-mentioned content of the carbon black to be used for coating is greater than 100 ppm and if it is more than 100 ppm in the coated carbon black as it is, it is lowered at the time of coating the resin. You can take the method. Carbon black is usually used as raw material oil or combustion oil (or gas) at the time of production, reaction-stopping water or granulation water, Na mixed from reactor materials such as reactors, Ca, K, Mg, Al, Fe, etc. The ash having the composition is contained in the order of percent. Of these, Na and Ca are generally contained in several hundred ppm or more, respectively, but if they are present in large amounts, they penetrate into the transparent electrode (ITO) and other electrodes and cause an electrical short circuit. Become.
【００１０】これらのＮａやＣａを含む灰分の含有量を
低減する方法としては、カーボンブラックを製造する際
の原料油や燃料油（又はガス）並びに反応停止水とし
て、これらの含有量が極力少ない物を厳選すること及び
ストラクチャーを調整するアルカリ物質の添加量を極力
少なくすることにより可能である。他の方法としては、
炉から製出したカーボンブラックを水や塩酸等で洗いＮ
ａやＣａを溶解し除去する方法が挙げられる。As a method of reducing the content of these ash components containing Na and Ca, the content of the raw material oil and the fuel oil (or gas) and the reaction stopping water in the production of carbon black is as small as possible. This is possible by carefully selecting the substances and by reducing the amount of the alkaline substance added to adjust the structure as much as possible. Alternatively,
Wash the carbon black produced from the furnace with water, hydrochloric acid, etc. N
A method of dissolving and removing a and Ca can be mentioned.
【００１１】具体的にはカーボンブラックを水又は塩
酸、過酸化水素水に混合分散させた後、水に難溶の溶媒
を添加していくとカーボンブラックは溶媒側に移行し、
水と完全に分離すると共にカーボンブラック中に存在し
た殆どのＮａやＣａは、水や酸に溶解、除去される。Ｎ
ａとＣａの合計量を１００ｐｐｍ以下に低減するために
は、原材料を厳選したカーボンブラック製造過程単独或
は水や酸溶解方式単独でも可能な場合もあるがこの両方
式を併用することにより更に容易に達成できる。Specifically, when carbon black is mixed and dispersed in water, hydrochloric acid, or hydrogen peroxide solution, and a solvent which is hardly soluble in water is added, the carbon black shifts to the solvent side,
Almost all Na and Ca existing in carbon black while being completely separated from water are dissolved and removed in water and acid. N
In order to reduce the total amount of a and Ca to 100 ppm or less, it may be possible to use the carbon black production process with carefully selected raw materials or the water or acid dissolution method alone, but it is easier to use both methods together. Can be achieved.
【００１２】（ii）ｐＨ６以下のいわゆる酸性カーボン
ブラックであることが好ましい。水中での分散径（アグ
ロミレート径）が小さくなるので、微細ユニットまでの
被覆が可能となり好適である。
（iii ）粒子径４０ｎｍ以下、ジブチルフタレート（Ｄ
ＢＰ）吸収量１４０ｍｌ／１００ｇ以下であることが好
ましい。
粒子径が４０ｎｍより大きく、ＤＢＰ吸収量が１４０ｍ
ｌ／１００ｇより大きいと、ペーストにした場合の分散
性には優れるが、塗膜の濃度感が十分でなく、膜厚１〜
２μｍ程度では遮光性に乏しくなるおそれがあるからで
ある。被覆処理する樹脂の種類も特に限定されるもので
はないが、合成樹脂が一般的であり、さらに構造の中に
ベンゼン核を有した樹脂の方が両性系活面活性剤的な働
きがより強いため分散性及び分散安定性の点から好まし
い。(Ii) So-called acidic carbon black having a pH of 6 or less is preferable. Since the dispersion diameter (agglomerate diameter) in water is small, even fine units can be coated, which is preferable. (Iii) Particle diameter of 40 nm or less, dibutyl phthalate (D
It is preferable that the BP) absorption amount is 140 ml / 100 g or less. Particle size is larger than 40nm, DBP absorption is 140m
When it is more than 1/100 g, the dispersibility when formed into a paste is excellent, but the sense of density of the coating film is not sufficient, and the film thickness 1 to
This is because if the thickness is about 2 μm, the light shielding property may be poor. The type of resin to be coated is not particularly limited, however, synthetic resins are generally used, and resins having a benzene nucleus in the structure have a stronger action as an amphoteric surfactant. Therefore, it is preferable in terms of dispersibility and dispersion stability.
【００１３】具体的な合成樹脂としては、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート
樹脂、グリプタル樹脂、エポキシ樹脂、アルキルベンゼ
ン樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリスチレン、ポリカーボ
ネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリス
ルフォン、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、ポリ
アミドイミド、ポリイミド、ポリアミノビスマレイミ
ド、ポリエーテルスルフォポリフェニレンスルフォン、
ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、等の熱
可塑性樹脂が使用できる。カーボンブラックに対する樹
脂の被覆量は、カーボンブラックと樹脂の合計量に対し
１〜３０ｗｔ％が好ましく、１ｗｔ％未満の量では、未
処理のカーボンブラックと同様の分散性や分散安定性し
か得られないおそれがある。一方、３０ｗｔ％を超える
と、樹脂同士の粘着性が強く、団子状の固まりとなり、
分散が進まなくなるおそれがある。Specific synthetic resins include thermosetting resins such as phenol resin, melamine resin, xylene resin, diallyl phthalate resin, glyptal resin, epoxy resin and alkylbenzene resin, polystyrene, polycarbonate, polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate. , Modified polyphenylene oxide, polysulfone, polyparaphenylene terephthalamide, polyamide imide, polyimide, polyamino bismaleimide, polyether sulfopolyphenylene sulfone,
Thermoplastic resins such as polyarylate and polyether ether ketone can be used. The coating amount of the resin with respect to the carbon black is preferably 1 to 30 wt% with respect to the total amount of the carbon black and the resin, and if the amount is less than 1 wt%, only the dispersibility and dispersion stability similar to those of the untreated carbon black can be obtained. There is a risk. On the other hand, when it exceeds 30 wt%, the adhesiveness between the resins is strong, and the mixture becomes a dumpling-like mass.
Dispersion may not progress.
【００１４】このようにして樹脂で被覆処理してなるカ
ーボンブラックは、常法に従いブラックマトリックスの
遮光材として用いることができ、このブラックマトリッ
クスを構成要素とするカラーフィルターを常法により作
成することができる。本発明のカーボンブラックを用い
ると、高遮光率でかつ表面反射率が低くまた膜厚小のブ
ラックマトリックスが低コストで達成できる。ブラック
マトリックス液を構成する樹脂や溶媒に対し、カーボン
ブラックの分散性や分散安定性が格段に向上したためと
推測される（従来のカーボンブラックであると、いかに
混練しても０．１μｍ以下まで分散することは困難であ
り、分散したとしても安定性が悪く、時間とともに凝集
が大きくなる。）。また、カーボンブラック表面を樹脂
で被覆したことにより、ＣａやＮａをカーボンブラック
中に封じ込める働きもあることも推測される。The carbon black thus coated with a resin can be used as a light-shielding material for a black matrix according to a conventional method, and a color filter having the black matrix as a constituent element can be prepared by a conventional method. it can. By using the carbon black of the present invention, a black matrix having a high light-shielding rate, a low surface reflectance and a small film thickness can be achieved at low cost. It is presumed that the dispersibility and dispersion stability of carbon black have been remarkably improved in the resins and solvents that make up the black matrix liquid. It is difficult to do so, the stability is poor even when dispersed, and the agglomeration increases with time). It is also presumed that coating the surface of carbon black with a resin also has the function of enclosing Ca and Na in the carbon black.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。
〔実施例−１〕カーボンブラックは、通常のオイルファ
ーネス法で製造した。但し、原料油としては、Ｎａ，Ｃ
ａ，Ｓ分量の少ないエチレンボトム油を用い、燃焼用に
はコークス炉ガスを用いた。更に、反応停止水として
は、イオン交換樹脂で処理した純水を用い製造した。得
られたカーボンブラック５４０ｇを純水１４５００ｇと
共にホモミキサーを用い５，０００〜６，０００ｒｐｍ
で３０分撹拌しスラリーを得た。このスラリーをスクリ
ュー型撹拌機付容器に移し約１，０００ｒｐｍで混合し
ながらエポキシ樹脂「エピコート８２８」６０ｇを溶解
したトルエン６００ｇを少量づつ添加していった。約１
５分で、水に分散していたカーボンブラックは全量トル
エン側に移行し約１ｍｍの粒となった。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. [Example-1] Carbon black was produced by an ordinary oil furnace method. However, as the raw material oil, Na, C
Ethylene bottom oil with a small amount of a and S was used, and coke oven gas was used for combustion. Further, as the reaction stopped water, pure water treated with an ion exchange resin was used for production. The obtained carbon black (540 g) was mixed with pure water (14500 g) using a homomixer at 5,000 to 6,000 rpm.
And stirred for 30 minutes to obtain a slurry. This slurry was transferred to a container equipped with a screw type stirrer, and 600 g of toluene in which 60 g of the epoxy resin "Epicoat 828" was dissolved was added little by little while mixing at about 1,000 rpm. About 1
After 5 minutes, the entire amount of carbon black dispersed in water was transferred to the toluene side to form particles of about 1 mm.
【００１６】次に、６０メッシュ金網で水切りを行った
後真空乾燥機に入れ７０℃で７時間乾燥し、トルエンと
水を完全に除去した。得られたカーボンブラック中の残
存トルエン量は１１０ｐｐｍ、水は、５００ｐｐｍであ
った。このカーボンブラックは、樹脂と溶剤、必要に応
じ分散剤を加え、ボールミル等で微細化しブラックマト
リックス評価用ペーストを作成した。すなわち、エチル
セロソルブの４０％液アルカリ可溶性高分子化合物（ア
トケミ（株）製、「ＳＭＡ−１７３５２」）３７．８％
とエチルセロソルブアセテート５４．１％を混合したワ
ニス中に上記カーボンブラック８．１％を加え１ｍｍ径
のガラスビーズを入れたサンドミルを用い、２，０００
ｒｐｍで１０時間混合分散させペーストを作成した。得
られたペーストは、中性洗剤と水、アルコールで洗浄し
た透明ガラス板上にスピンコーターを用い、２，０００
ｒｐｍで塗布し常温で３０分セッティングした後１２０
℃で１０分間乾燥した。乾燥後の塗膜厚さは、１．０μ
ｍであった。Next, after draining with a 60 mesh wire net, it was placed in a vacuum dryer and dried at 70 ° C. for 7 hours to completely remove toluene and water. The amount of residual toluene in the obtained carbon black was 110 ppm, and the amount of water was 500 ppm. A resin, a solvent and, if necessary, a dispersant were added to this carbon black, and the carbon black was miniaturized with a ball mill or the like to prepare a black matrix evaluation paste. That is, 37.8% of a 40% liquid alkali-soluble polymer compound of ethyl cellosolve (manufactured by Atokemi Co., Ltd., "SMA-17352").
Using a sand mill in which 8.1% of the above carbon black was added to a varnish mixed with 54.1% of ethyl cellosolve acetate and 1 mm diameter glass beads were put,
A paste was prepared by mixing and dispersing at rpm for 10 hours. The obtained paste was 2,000 using a spin coater on a transparent glass plate washed with a neutral detergent, water and alcohol.
After coating at rpm and setting for 30 minutes at room temperature, 120
It was dried at 0 ° C for 10 minutes. The coating thickness after drying is 1.0μ
It was m.
【００１７】ここで用いたカーボンブラックの物性と得
られた塗膜の評価結果は、表−１と表−２に示した通り
である。表中のＯＤ（光学的濃度）値は、マクベス反射
濃度計「ＲＤ−９１４」（サカタインクス社販売）を用
い測定した。また、粉体抵抗は、前述のペーストを１５
０℃加熱減量が１．０％以下となるまで１２０℃で乾燥
し、ジューサーミキサーで１分間粉砕した後、直径２０
ｍｍ、内容積１１０ｍｌの「ポリ四フッ化エチレン製容
器（上下に金属電極有り）にサンプル２．０ｇを入れ５
０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力でプレスした状態の抵抗値であ
る。カーボンブラック中のＮａとＣａの定量は、２．０
ｇのカーボンブラックを７５０℃、空気雰囲気で焼成、
灰化した灰分に５Ｎ塩酸５０ｍｌを加え８０℃の水槽上
で３０分間加熱した後、１００ｍｌに定量希釈し原子吸
光装置「ジャーレルアッシュＡＡ−８５５型」で測定し
た。The physical properties of the carbon black used here and the evaluation results of the obtained coating film are as shown in Tables 1 and 2. The OD (optical density) values in the table were measured using a Macbeth reflection densitometer "RD-914" (sold by Sakata Inx Co., Ltd.). For the powder resistance, use the above-mentioned paste 15
After drying at 120 ° C until the loss on heating at 0 ° C is 1.0% or less, and crushing with a juicer mixer for 1 minute, a diameter of 20
5 mm was put into a container made of polytetrafluoroethylene (having metal electrodes on the top and bottom) with a volume of 110 mm and an internal volume of 110 ml.
It is the resistance value when pressed at a pressure of 0 kg / cm 2 . The amount of Na and Ca in carbon black is 2.0
g carbon black at 750 ° C. in an air atmosphere,
50 ml of 5N hydrochloric acid was added to the ashed ash, and the mixture was heated in a water bath at 80 ° C. for 30 minutes, then quantitatively diluted to 100 ml, and measured with an atomic absorption spectrometer “Jarrell Ash AA-855 type”.
【００１８】一方、ペーストの分散性は、ペーストをガ
ラス板上に約０．５ｍｍの厚さに塗布、乾燥した塗膜を
エポキシ樹脂で包埋した後、ウルトラミクロトームで約
８００Åの切片を切り出し、電子顕微鏡（５０００倍）
で観察した。評価は、肉眼で
殆ど０．１μｍ以下の凝集塊……◎
殆ど０．１〜１μｍの凝集塊……○
殆ど１μｍ以上の凝集塊…………△
の３レベルに分類した。On the other hand, the dispersibility of the paste is determined by applying the paste on a glass plate to a thickness of about 0.5 mm, embedding the dried coating film in epoxy resin, and cutting out a section of about 800 Å with an ultramicrotome. Electron microscope (5000x)
Observed at. The evaluation was categorized into three levels, that is, agglomerates of almost 0.1 μm or less with the naked eye, ⊚ almost 0.1 to 1 μm, and agglomerates of almost 1 μm or more.
【００１９】〔実施例２及び３〕カーボンブラックに対
するエポキシ樹脂の被覆量を５ｗｔ％と２０ｗｔ％とし
た以外実施例１と同様である。
〔実施例４，５及び６〕カーボンブラックの種類を「三
菱カーボンブラック」“ＭＣＦ−８８”、“＃４５”及
び“＃３０”（いずれも三菱化学（株）製）とした以外
実施例１と同じである。
〔比較例１〕合成樹脂を被覆していないカーボンブラッ
クを用いた以外実施例１と同じである。
〔実施例７及び８〕粒子径の大きい「三菱カーボンブラ
ック」“＃１０”（三菱化学（株）製）やＤＢＰ吸収量
の大きい“＃３２５０Ｂ”（三菱化学（株）製）を用い
た以外実施例１と同じである。[Examples 2 and 3] The same as Example 1 except that the coating amounts of the epoxy resin on the carbon black were 5 wt% and 20 wt%. [Examples 4, 5 and 6] Example 1 except that the types of carbon black were "Mitsubishi Carbon Black", "MCF-88", "# 45" and "# 30" (all manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). Is the same as. Comparative Example 1 The same as Example 1 except that carbon black not coated with synthetic resin was used. [Examples 7 and 8] "Mitsubishi carbon black" having a large particle diameter "# 10" (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) and "# 3250B" having a large DBP absorption amount (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) were used. This is the same as in the first embodiment.
【００２０】[0020]
【表１】 [Table 1]
【００２１】[0021]
【表２】 [Table 2]
【００２２】[0022]
【発明の効果】本発明のカーボンブラックによれば、高
遮光率で、表面反射率が低く、膜厚の小さいブラックマ
トリックスを低コストで達成しうる。According to the carbon black of the present invention, a black matrix having a high light-shielding rate, a low surface reflectance and a small film thickness can be achieved at low cost.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C09C 1/48 C09C 1/56 G02B 5/20 G02F 1/1335 500 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C09C 1/48 C09C 1/56 G02B 5/20 G02F 1/1335 500
Claims (5)
なり、ＮａとＣａの合計含有量が１００ｐｐｍ以下であ
るブラックマトリックス用カーボンブラック。1. A carbon black for a black matrix, which is obtained by coating carbon black with a resin and has a total content of Na and Ca of 100 ppm or less.
請求項１又は２記載のブラックマトリックス用カーボン
ブラック。2. The carbon black for a black matrix according to claim 1, wherein the pH of the carbon black is 6 or less.
いる請求項１又は２に記載のブラックマトリックス用カ
ーボンブラック。3. The carbon black for a black matrix according to claim 1, wherein the resin has a benzene nucleus in its structure.
脂の合計量に対し１〜３０ｗｔ％である請求項１〜３の
いずれかに記載のブラックマトリックス用カーボンブラ
ック。4. The carbon black for a black matrix according to claim 1, wherein the coating amount of the resin is 1 to 30 wt% with respect to the total amount of the carbon black and the resin.
ィルターにおいて、樹脂で被覆してなり、ＮａとＣａの
合計含有量が１００ｐｐｍ以下のカーボンブラックを遮
光材としたブラックマトリックスを用いてなるカラーフ
ィルター。5. A color filter having a black matrix, which is coated with a resin and uses a black matrix as a light shielding material of carbon black having a total content of Na and Ca of 100 ppm or less.
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