KR20080075190A - 착색 수지 조성물, 잉크젯 잉크, 및 컬러 필터 기판 - Google Patents

Abstract

적어도 안료, 안료 유도체, 멜라민 화합물 또는 벤조구아나민 화합물, 1종 또는 2종 이상의 인산기를 갖는 수지 또는 특정의 구조식으로 나타내어지는 모노머를 중합성분으로서 함유하는 수지를 포함하는 착색 수지 조성물을 개시한다. 내약품성이 양호하고, 또한 상기 수지 구조의 최적화나 착색 수지 조성물의 조성 최적화를 행함으로써, 안료농도가 높은 도료, 잉크로서 사용한 경우에 저점도이고 경시 점도 안정성이 양호하며, 또한 잉크젯 잉크로서 사용한 경우에 내성을 유지하면서 저점도이고 토출(吐出) 안정성이 양호한 잉크를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 잉크젯 잉크를 사용함으로써, 종래의 방법과 비교하여, 매우 효율적이고 고성능인 컬러 필터 기판, 패키지, 또는 옥외간판 등을 생산할 수 있다.

Description

착색 수지 조성물, 잉크젯 잉크, 및 컬러 필터 기판{Coloring resin composition, ink-jet ink, and color filter substrate}

본 발명은, 예를 들면 컬러 필터 기판, 패키지, 옥외간판, 또는 골판지의 제조에 사용되는 도료 또는 잉크에 사용되는 착색 수지 조성물, 및 상기 용도로 사용되는 잉크젯법에 의해 인자(印字)하기 위한 잉크에 관한 것이다.

패키지, 옥외간판, 골판지, 또는 컬러 필터의 제조에 사용되는 도료 또는 잉크는 그 생산효율성으로부터, 요구되는 모든 내성을 유지하면서, 보다 고(高)안료분 또는 고(高)고형분으로 하는 것이 요구되고 있다. 특히 컬러 필터의 제조는 종래의 안료가 분산된 포토레지스트액을 투명기판 상에 도포, 건조, 노광, 현상, 경화 등의 공정을 반복하는 방법으로부터, 제조장치의 소형화가 용이하고 생산성이 높은 잉크젯법에 의한 컬러 필터의 제조방법이 주목되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1~2 참조). 잉크로서는 고안료분, 고고형분으로 하는 것이 필요하고, 지금까지 각종 제안되어 있지만(예를 들면, 특허문헌 7 참조), 고안료분, 고고형분으로 하는 동시에, 종래법에 의한 컬러 필터 이상으로 모든 내성을 유지하는 것이 요구되고 있다.

도료 또는 잉크의 모든 내성을 유지하면서, 보다 고안료분 또는 고고형분으 로 하기 위해서는, 안료를 보다 고분산으로 분산하는 분산 수지와, 효과적으로 내성을 향상시키는 첨가제가 필요하다.

안료를 보다 고분산으로 분산하는 분산 수지로서는 지금까지 각종 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 3~4 참조).

또한, 효과적으로 내성을 향상시키는 첨가제로서도 멜라민 화합물 또는 에폭시 화합물 등 각종 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 5~6 참조).

특허문헌 1: 일본국 특허공개 평1-217302호 공보

특허문헌 2: 일본국 특허공개 평7-174915호 공보

특허문헌 3: 일본국 특허공개 평3-112992호 공보

특허문헌 4: 일본국 특허공개 평9-169821호 공보

특허문헌 5: 일본국 특허공개 평4-301802호 공보

특허문헌 6: 일본국 특허공개 평8-248217호 공보

특허문헌 7: 일본국 특허공개 제2004-2815호 공보

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

도료 또는 잉크의 고안료 농도 또는 고고형분화를 행하기 위해서는, 높은 분산성을 갖는 분산 수지를 사용하는 것이 좋지만, 그 분산 수지를 사용하는 것만으로는 모든 내성이 충분히 충족된 도막 또는 인자물이 얻어지지 않는다. 또한, 내성(예를 들면, 내약품성)을 높이기 위해 가교제를 보다 많이 사용하면, 도료 또는 잉크의 점도가 상승하고, 또한 경시 점도 안정성은 현저하게 저하된다. 따라서, 모든 내성을 유지하면서 도료 또는 잉크의 고안료 농도 또는 고고형분화를 행하기 위해서는, 높은 분산성, 분산 안정성을 유지하는 동시에, 적은 첨가량으로 효율적으로 경화하는 분산 수지-가교제의 조합이 요구된다. 특히, 분산 수지의 관능기가 가교제의 가교반응의 촉매작용을 발현하고, 가교성을 늘릴 수 있다면, 고안료 농도 또는 고고형분화를 달성할 수 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

즉, 본 발명은 안료, 안료 유도체, 멜라민 화합물 또는 벤조구아나민 화합물, 및 1종 또는 2종 이상의, 인산기를 갖는 수지 또는 하기 화학식 1로 나타내어지는 모노머를 중합성분으로서 함유하는 수지를 포함하는 착색 수지 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명의 착색 수지 조성물을 사용한 잉크젯 잉크에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 잉크젯 잉크에 의한 인쇄층을 담지(擔持)하는 컬러 필터 기판에 관한 것이다.

화학식 1:

R¹: 수소 또는 메틸기를 나타낸다.

R²: 알킬렌기를 나타낸다.

m: 1~20의 정수를 나타낸다.

본 발명의 착색 수지 조성물 및 잉크젯 잉크에 있어서, 상기 멜라민 화합물 또는 벤조구아나민 화합물이 알콕시알킬기 함유 멜라민 화합물 또는 알콕시알킬기 함유 벤조구아나민 화합물인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 착색 수지 조성물 및 잉크젯 잉크에 있어서, 상기 수지 중에 추가로 카르복실기, 수산기, 및/또는 방향족 고리가 포함되는 것이 바람직하다. 또한, 안료 유도체가 트리아진 고리 또는 안트라퀴논기를 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 안료 표면에 안료 유도체 및 상기 수지의 피복층이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 추가로 에폭시 화합물, 페놀 화합물, 블록화 이소시아네이트 화합물, 아크릴레이트모노머류, 실란커플링제 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물을 포함하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 추가로 유기용제를 포함하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 멜라민 화합물 및 벤조구아나민 화합물이 안료 100 중량부에 대해 6~240 중량부 함유되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 안료와 상기 인산기를 갖는 수지의 중량비가 3:7~8:2인 것이 바람직하다.

발명의 효과

본 발명의 착색 수지 조성물을 도료 또는 잉크로서 사용한 경우, 효과적으로 가교가 촉진되기 때문에, 내약품성이 양호해진다.

또한, 본 발명의 착색 수지 조성물 중에 사용되고 있는 인산기를 갖는 수지 의 구조 최적화나, 착색 수지 조성물의 조성 최적화를 행함으로써, 안료농도가 높음에도 불구하고, 도료 또는 잉크로서 사용한 경우, 저점도이고 경시 점도 안정성이 양호하며, 또한 잉크젯 잉크로서 사용한 경우, 내성을 유지하면서 저점도이고 토출(吐出) 안정성이 양호한 잉크를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 잉크젯 잉크를 사용함으로써, 종래의 방법과 비교하여 매우 효율적이고 고성능인 컬러 필터 기판, 패키지, 또는 옥외간판 등을 생산할 수 있다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

먼저, 착색 수지 조성물에 대해서 상세하게 설명한다.

착색 수지 조성물을 구성하는 안료는 목적의 색상으로 착색하는 것으로서, 내열성, 내약품성, 내액정성, 내광성이 우수한 것이 바람직하다.

안료로서는, 예를 들면 유기안료, 무기안료, 또는 카본블랙(예를 들면, 아세틸렌 블랙, 채널 블랙, 퍼니스 블랙 등)을 사용할 수 있고, 안료는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

유기안료로서는, 예를 들면 디케토피롤로피롤계 안료, 아조계 안료(예를 들면, 아조, 디스아조, 폴리아조 등), 프탈로시아닌계 안료(예를 들면, 구리 프탈로시아닌, 할로겐화구리 프탈로시아닌, 무금속 프탈로시아닌 등), 안트라퀴논계 안료(예를 들면, 아미노안트라퀴논, 디아미노디안트라퀴논, 안트라피리미딘, 플라반트론, 안트안트론, 인단트론, 피란트론, 비오란트론 등), 퀴나크리돈계 안료, 디옥사진계 안료, 페리논계 안료, 페릴렌계 안료, 티오인디고계 안료, 이소인돌린계 안 료, 이소인돌리논계 안료, 퀴노프탈론계 안료, 트렌계 안료, 또는 금속착체계 안료 등을 들 수 있다.

무기안료로서는, 예를 들면 산화티탄, 아연화, 황화아연, 백연, 탄산칼슘, 침강성 황산바륨, 화이트 카본, 알루미나 화이트, 카올린 클레이, 탈크, 벤토나이트, 흑색산화철, 카드뮴 레드, 벵갈라, 몰리브덴 레드, 몰리브데이트 오렌지, 크롬 버밀리온, 황연, 카드뮴 옐로, 황색산화철, 티탄 옐로, 산화크롬, 비리디안, 티탄코발트 그린, 코발트 그린, 코발트 크롬 그린, 빅토리아 그린, 군청, 감청, 코발트 블루, 세룰리안블루, 코발트 실리카 블루, 코발트 아연 실리카 블루, 망간 바이올렛, 또는 코발트 바이올렛 등을 들 수 있다.

또한, 이하에 본 발명의 착색 수지 조성물에 사용 가능한 안료를 컬러 인덱스(C.I.) 넘버로 나타낸다.

적색 착색 조성물에는, 예를 들면 C.I. 피그먼트 레드 7, 9, 14, 41, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 81:1, 81:2, 81:3, 97, 122, 123, 146, 149, 168, 177, 178, 180, 184, 185, 187, 192, 200, 202, 208, 210, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 246, 254, 255, 264, 272 등의 적색안료를 사용할 수 있다. 적색 착색 조성물에는 황색안료, 오렌지안료를 병용할 수 있다.

옐로색 착색 조성물에는, 예를 들면 C.I. 피그먼트 옐로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35:1, 36, 36:1, 37, 37:1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 199 등의 황색안료를 사용할 수 있다.

오렌지색 착색 조성물에는, 예를 들면 C.I. 피그먼트 오렌지 36, 43, 51, 55, 59, 61 등의 오렌지색안료를 사용할 수 있다.

녹색 착색 조성물에는, 예를 들면 C.I. 피그먼트 그린 7, 10, 36, 37 등의 녹색안료를 사용할 수 있다. 녹색 착색 조성물에는 황색안료를 병용할 수 있다.

청색 착색 조성물에는, 예를 들면 C.I. 피그먼트 블루 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 22, 60, 64 등의 청색안료를 사용할 수 있다. 청색 착색 조성물에는 C.I. 피그먼트 바이올렛 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50 등의 자색안료를 병용할 수 있다.

이들의 안료는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

안료의 입자경은 가시광의 흡수계수(스펙트럼의 적정함) 및 투명성의 측면에서, 가시광의 파장에 대해 충분히 작은 것이 바람직하다. 즉, 안료는 평균 1차 입자경이 0.01 ㎛ 이상 0.3 ㎛ 이하, 특히 0.01 ㎛ 이상 0.1 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한 1차 입자경이란, 최소단위의 안료입자의 직경을 말하고, 전자현미경으로 측정된다.

안료의 1차 입자경은 기지의 분산장치, 예를 들면 샌드밀, 니더, 투롤 등을 사용하여 적정한 범위내로 제어할 수 있다.

안료 유도체로서는, 예를 들면 하기 화학식 3으로 나타내어지는 것을 사용할 수 있다.

화학식 3:

(화학식 중, P는 색소 잔기를 나타내고, F는 이하에 나타내는 염기성, 산성, 또는 중성의 치환기를 나타내며, n은 1~4의 정수를 나타낸다)

염기성 치환기로서는, 예를 들면 하기 화학식 4, 화학식 5, 화학식 6, 또는 화학식 7로 나타내어지는 치환기를 들 수 있다.

화학식 4:

X: -SO₂-, -CO-, -CH₂NHCOCH₂-, -CH₂-, 또는 직접결합을 나타낸다.

n: 1~10의 정수를 나타낸다.

R³, R⁴: 각각 독립적으로, 치환되어 있어도 되는 알킬기, 치환되어 있어도 되는 알케닐기, 치환되어 있어도 되는 페닐기, 또는 R³와 R⁴로 일체로 되며 추가적으로 질소, 산소, 또는 황원자를 포함하는 치환되어 있어도 되는 헤테로 고리를 나 타낸다. 알킬기 및 알케닐기의 탄소수는 1~10이 바람직하다.

화학식 5:

R⁵, R⁶: 각각 독립적으로, 치환되어 있어도 되는 알킬기, 치환되어 있어도 되는 알케닐기, 치환되어 있어도 되는 페닐기, 또는 R⁵와 R⁶로 일체로 되며 추가적으로 질소, 산소, 또는 황원자를 포함하는 치환되어 있어도 되는 헤테로 고리를 나타낸다. 알킬기 및 알케닐기의 탄소수는 1~10이 바람직하다.

화학식 6:

X: -SO₂-, -CO-, -CH₂NHCOCH₂-, -CH₂-, 또는 직접결합을 나타낸다.

R⁷: 치환되어 있어도 되는 알킬기, 치환되어 있어도 되는 알케닐기, 또는 치환되어 있어도 되는 페닐기를 나타낸다. 알킬기 및 알케닐기의 탄소수는 1~10이 바 람직하다.

R⁸, R⁹, R¹⁰, R¹¹: 각각 독립적으로, 수소원자, 치환되어 있어도 되는 알킬기, 치환되어 있어도 되는 알케닐기, 또는 치환되어 있어도 되는 페닐기를 나타낸다. 알킬기 및 알케닐기의 탄소수는 1~5가 바람직하다.

화학식 7:

X: -SO₂-, -CO-, -CH₂NHCOCH₂-, -CH₂-, 또는 직접결합을 나타낸다.

Y: -NR¹²-Z-NR¹³- 또는 직접결합을 나타낸다.

R¹², R¹³: 각각 독립적으로, 수소원자, 치환되어 있어도 되는 알킬기, 치환되어 있어도 되는 알케닐기, 또는 치환되어 있어도 되는 페닐기를 나타낸다. 알킬기 및 알케닐기의 탄소수는 1~5가 바람직하다.

Z: 치환되어 있어도 되는 알킬렌기, 치환되어 있어도 되는 알케닐렌기, 또는 치환되어 있어도 되는 페닐렌기를 나타낸다. 알킬기 및 알케닐기의 탄소수는 1~8이 바람직하다.

P: 하기 화학식 8로 나타내어지는 치환기, 또는 하기 화학식 9로 나타내어지 는 치환기를 나타낸다.

Q: 수산기, 알콕실기, 상기 화학식 5로 나타내어지는 치환기, 또는 상기 화학식 6으로 나타내어지는 치환기를 나타낸다.

화학식 8:

n: 1~10의 정수를 나타낸다.

R¹⁴, R¹⁵: 각각 독립적으로, 치환되어 있어도 되는 알킬기, 치환되어 있어도 되는 알케닐기, 치환되어 있어도 되는 페닐기, 또는 R¹⁴, R¹⁵로 일체로 되며 추가적으로 질소, 산소, 또는 황원자를 포함하는 치환되어 있어도 되는 헤테로 고리를 나타낸다. 알킬기 및 알케닐기의 탄소수는 1~10이 바람직하다.

화학식 9:

R¹⁶: 치환되어 있어도 되는 알킬기, 치환되어 있어도 되는 알케닐기, 또는 치환되어 있어도 되는 페닐기를 나타낸다. 알킬기 및 알케닐기의 탄소수는 1~10이 바람직하다.

R¹⁷, R¹⁸, R¹⁹, R²⁰: 각각 독립적으로, 수소원자, 치환되어 있어도 되는 알킬기, 치환되어 있어도 되는 알케닐기, 또는 치환되어 있어도 되는 페닐기를 나타낸다. 알킬기 및 알케닐기의 탄소수는 1~5가 바람직하다.

산성 또는 중성의 치환기로서는, 예를 들면 하기 화학식 10, 화학식 11, 또는 화학식 12로 나타내어지는 치환기를 들 수 있다.

화학식 10

M: 수소원자, 칼슘원자, 바륨원자, 스트론튬원자, 망간원자, 또는 알루미늄원자를 나타낸다.

1: M의 가수(價數)를 나타낸다.

화학식 11

R²¹, R²², R²³, R²⁴: 수소원자 또는 탄소수 1~30의 알킬기를 나타낸다(단, 모두 수소원자인 경우는 제외한다.)

화학식 12

A: 수소원자, 할로겐원자, -NO₂-, -NH₂, 또는 SO₃H를 나타낸다.

k: 1~4의 정수를 나타낸다.

색소 잔기로서는, 예를 들면 디케토피롤로피롤계 색소 잔기, 아조계 색소 잔기(예를 들면, 아조, 디스아조, 폴리아조 등), 프탈로시아닌계 색소 잔기, 안트라퀴논계 색소 잔기(예를 들면, 디아미노디안트라퀴논, 안트라피리미딘, 플라반트론, 안트안트론, 인단트론, 피란트론, 비오란트론 등), 퀴나크리돈계 색소 잔기, 디옥사진계 색소 잔기, 페리논계 색소 잔기, 페릴렌계 색소 잔기, 티오인디고계 색소 잔기, 이소인돌린계 색소 잔기, 이소인돌리논계 색소 잔기, 퀴노프탈론계 색소 잔기, 트렌계 색소 잔기, 금속착체계 색소 잔기, 안트라퀴논 잔기, 또는 트리아진 잔기 등을 들 수 있다.

또한, 안트라퀴논 유도체로서는 상기 염기성, 산성, 또는 중성 치환기를 갖는 안트라퀴논을 사용할 수 있다. 또한, 트리아진 유도체로서는, 예를 들면 알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기 등), 아미노기, 알킬아미노기(예를 들면, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 디부틸아미노기 등), 니트로기, 수산기, 알콕시기(예를 들면, 메톡시기, 에톡시기, 부톡시기 등), 또는 할로겐(예를 들면, 염소 등); 메틸기, 메톡시기, 아미노기, 디메틸아미노기, 또는 수산기 등으로 치환되어 있어도 되는 페닐기; 또는 메틸기, 에틸기, 메톡시기, 에톡시기, 아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 니트로기, 또는 수산기 등으로 치환되어 있어도 되는 페닐아미노기 등의 치환기를 가지고 있어도 되는 1,3,5-트리아진에, 상기 염기성, 산성, 또는 중성 치환기를 도입한 유도체를 사용할 수 있다.

그 중에서도 트리아진 고리 또는 안트라퀴논기를 함유하는 안료 유도체가 보다 바람직하다. 트리아진 고리 또는 안트라퀴논기 구조를 갖는 안료 유도체는 안료에 대해 보다 높은 흡착성을 나타내고, 높은 분산성이 얻어지는 동시에, 멜라민 화합물 또는 벤조구아나민 화합물의 경화반응을 보다 효과적으로 일으켜, 내성이 한층 향상되는 것을 기대할 수 있다.

멜라민 화합물 또는 벤조구아나민 화합물로서는, 예를 들면 이미노기, 메틸올기, 알콕시메틸기를 갖는 것을 들 수 있다. 그 중에서도 알콕시알킬기를 함유하는 멜라민 화합물 또는 벤조구아나민 화합물이 바람직하다. 알콕시알킬기를 함유하는 멜라민 화합물 또는 벤조구아나민 화합물을 사용한 경우, 본 발명의 착색 수지 조성물을 함유하는 도료 또는 잉크의 보존 안정성이 현저하게 향상된다.

알콕시알킬기 함유 멜라민 화합물의 구체예로서는, 예를 들면 헥사메톡시메틸올멜라민 또는 헥사부톡시메틸올멜라민 등을 들 수 있지만, 반드시 이들에 한정되는 것은 아니다.

멜라민 화합물의 시판품의 구체예로서는 이하의 것을 들 수 있다. 단, 반드 시 이들에 한정되는 것은 아니다.

산와 케미컬사제 니칼락 MW-30M, MW-30, MW-22, MS-21, MS-11, MW-24X, MS-001, MX-002, MX-730, MX750, MX-708, MX-706, MX-042, MX-035, MX-45, MX-500, MX-520, MX-43, MX-417, MX-410, MX-302, 일본 사이텍스 인더스트리사제 사이멜 300, 301, 303, 350, 370, 325, 327, 703, 712, 01, 285, 232, 235, 236, 238, 211, 254, 204, 202, 207, 마이코트 506, 508, 212, 715 등을 들 수 있다.

그 중에서도 적합한 것은 알콕시알킬기 함유 멜라민 화합물인, 산와 케미컬사제 니칼락 MW-30M, MW-30, MW-22, MS-21, MX-45, MX-500, MX-520, MX-43, MX-302, 일본 사이텍스 인더스트리사제 사이멜 300, 301, 303, 350, 285, 232, 235, 236, 238, 마이코트 506, 508이다.

벤조구아나민 화합물의 시판품의 구체예로서는, 예를 들면 산와 케이컬사제 니칼락 BX-4000, SB-401, BX-37, SB-355, SB-303, SB-301, BL-60, SB-255, SB-203, SB-201, 일본 사이텍스 인더스트리사제 사이멜 1123, 마이코트 105, 106, 1128 등을 들 수 있다.

그 중에서도 적합한 것은 알콕시알킬기 함유의 벤조구아나민 화합물인, 산와 케미컬사제 니칼락 BX-4000, SB-401, 일본 사이텍스 인더스트리사제 사이멜 1123이다.

멜라민 화합물 및/또는 벤조구아나민 화합물에 대해서는 본 발명의 안료 100 중량부에 대해, 그들의 총량으로서 6~240 중량부 함유되는 것이 바람직하다. 함유량이 부족하면, 내열성, 내약품성이 떨어지는 경우가 있다. 또한, 함유량이 많아지 면 점도의 증가, 보존 안정성의 저하가 발생하는 경우가 있다.

본 발명의 착색 수지 조성물 중에는 인산기를 갖는 수지를 포함하는 것이 필수이다. 인산기를 함유하는 수지를 포함함으로써, 안료의 분산성이 향상될 뿐 아니라, 멜라민 화합물 또는 벤조구아나민 화합물의 경화반응을 촉진하는 촉매로서 작용하기 때문에, 내성이 현저하게 향상된다.

인산기는, 예를 들면 알칼리금속(예를 들면, 나트륨, 칼륨, 리튬 등), 다가금속(예를 들면, 칼슘, 마그네슘, 알루미늄, 아연 등), 암모니아, 또는 유기아민(예를 들면, 에틸아민, 디부틸아민, 트리에탄올아민, 에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, 펜틸아민, 헥실아민, 옥틸아민, 도데실아민, 스테아릴아민, 올레일아민, 디스테아릴아민 등)과 염을 형성하고 있어도 된다.

인산기를 갖는 수지에 포함되는 인산기는, 예를 들면 화학식 13으로 나타내어지는 1가의 인산기인 것도 가능하고, 화학식 14로 나타내어지는 2가의 인산기인 것도 가능하다.

화학식 13:

화학식 14:

인산기를 갖는 수지로서는, 하기 화학식 1로 나타내어지는 모노머(예를 들면, 에틸렌글리콜메타크릴레이트포스페이트, 프로필렌글리콜메타크릴레이트포스페이트, 에틸렌글리콜아크릴레이트포스페이트, 또는 프로필렌글리콜아크릴레이트포스페이트)를 중합성분으로서 함유하는 비닐계 중합체를 들 수 있다.

화학식 1:

[화학식 1]

R¹: 수소 또는 메틸기를 나타낸다.

R²: 알킬렌기를 나타낸다.

m: 1~20의 정수를 나타낸다.

인산기를 갖는 모노머의 구체예를 이하에 나타내지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.

이들의 인산기를 갖는 모노머는, 예를 들면 일본국 특허공고 소50-22536호 공보, 일본국 특허공개 소58-128393호 공보에 기재된 방법으로 제조할 수 있다. 시판품으로서는, 예를 들면 포스머 M, 포스머 CL, 포스머 PE, 포스머 MH(이상, 유니케미컬사제), 라이트에스테르 P-1M(교에이샤 화학사제), JAMP-514(죠호쿠 화학공업사제), KAYAMER PM-2, KAYAMERPM-21(이상, 니폰카야쿠사제) 등을 들 수 있다.

이들의 인산기를 갖는 모노머는 단독으로, 또는 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다. 또한, 공중합체에 있어서의 인산기를 갖는 모노머의 공중합비는 전체 모노머 100 중량부에 대해 0.1~30 중량부 이하인 것이 바람직하고, 0.1~5 중량부 이하인 것이 더욱 바람직하다.

상기 수지 중에는, 추가로 수산기 및 카르복실기를 포함하는 것이 바람직하다. 수산기 및 카르복실기가 에스테르화 반응에 의해 완만하게 가교될 뿐 아니라, 멜라민 화합물과의 가교반응을 일으키기 때문에, 내성이 현저하게 향상된다. 수산기 또는 카르복실기를 갖는 수지를 얻는 방법으로서는, 예를 들면 수산기를 갖는 모노머 또는 카르복실기를 갖는 모노머와, 그 이외의 아크릴모노머를 공중합함으로써 얻는 방법을 들 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

수산기를 갖는 모노머로서는, 예를 들면 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 3-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 글리세린(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트(n=2~50), 폴리카프로락톤 변성 히드록시에틸(메타)아크릴레이트(카프로락톤의 반복수=1~6), 에폭시(메타)아크릴레이트, 수산기 말단 우레탄(메타)아크 릴레이트, N-메틸올아크릴아미드, 알릴알코올, 폴리에틸렌글리콜모노메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노아크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노메타크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜-프로필렌글리콜)모노메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜-폴리프로필렌글리콜모노메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜-폴리프로필렌글리콜모노아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜-테트라메틸렌글리콜)모노메타크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜-테트라메틸렌글리콜)모노아크릴레이트, 폴리(프로필렌글리콜-테트라메틸렌글리콜)모노메타아크릴레이트, 폴리(프로필렌글리콜-테트라메틸렌글리콜)모노아크릴레이트, 프로필렌글리콜폴리부틸렌글리콜모노메타크릴레이트, 또는 프로필렌글리콜폴리부틸렌글리콜모노아크릴레이트 등을 들 수 있다.

카르복실기를 갖는 모노머로서는, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 2-카르복시에틸아크릴레이트, ω-카르복시-폴리카프로락톤모노아크릴레이트, 프탈산모노히드록시에틸아크릴레이트, 글루타콘산, 또는 테트라히드로프탈산 등을 들 수 있다.

또한, 안료나 안료 유도체와의 흡착을 보다 강고하게 하기 위해, 상기 수지 중에 추가로 방향족 고리를 포함하는 것이 바람직하다.

방향족 고리를 갖는 모노머로서는, 예를 들면 벤질(메타)아크릴레이트, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 비스페놀 F 에틸렌옥시드 변성 디아크릴레이트, 노닐페녹시폴리에틸렌글리콜모노아크릴레이트, 노닐페녹시폴리에틸렌글리콜-폴리프로필렌글리콜모노메타크릴레이트, 노닐페녹시폴리프로필렌글리콜-폴리에틸렌글리콜 모노메타크릴레이트, 노닐페녹시폴리(에틸렌글리콜-프로필렌글리콜)모노아크릴레이트, 페놀에틸렌옥시드 변성 아크릴레이트, 또는 노닐페놀에틸렌옥시드 변성 아크릴레이트 등을 들 수 있다.

또한, 하기 화학식 16 또는 화학식 17로 나타내어지는 모노머도 들 수 있다.

화학식 16:

화학식 17:

[화학식 16 및 화학식 17 중, R²⁵ 및 R²⁷은 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, R²⁶ 및 R²⁸은 탄소수 1~4의 알킬렌기를 나타내며, n은 1~100의 정수를 나타낸다]

상기 화학식 16 또는 화학식 17로 나타내어지는 모노머로서는, 예를 들면 파라쿠밀페놀에틸렌옥시드 변성 아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 비스페놀 A 디아크릴레이트, 프로필렌옥시드 변성 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 프로필렌옥시드 변성 비스페놀 A 디아크릴레이트, 에틸렌옥시드-프로필렌옥시드 변성 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에틸렌옥시드-프 로필렌옥시드 변성 비스페놀 A 디아크릴레이트, 프로필렌옥시드에틸렌옥시드(블록 타입) 변성 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 프로필렌옥시드테트라메틸렌옥시드 변성 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 또는 프로필렌옥시드테트라메틸렌옥시드 변성 비스페놀 A 디아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기의 수산기, 카르복실기, 및/또는 방향족 고리를 포함하는 모노머 이외의 모노머로서는, 예를 들면 (메타)아크릴산알킬에스테르류[예를 들면, 메톡시폴리에틸렌글리콜모노메타크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜모노아크릴레이트, 옥톡시폴리에틸렌글리콜모노아크릴레이트, 옥톡시폴리에틸렌글리콜폴리프로필렌글리콜모노메타크릴레이트, 옥톡시폴리에틸렌글리콜폴리프로필렌글리콜모노아크릴레이트, 라우록시폴리에틸렌글리콜모노아크릴레이트, 라우록시폴리에틸렌글리콜모노아크릴레이트, 스테아록시폴리에틸렌글리콜모노메타크릴레이트, 스테아록시폴리에틸렌글리콜-폴리프로필렌글리콜모노아크릴레이트, 알릴옥시폴리에틸렌글리콜-폴리프로필렌글리콜모노메타크릴레이트, 알릴옥시폴리에틸렌글리콜-폴리프로필렌글리콜모노아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 폴리테트라메틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리테트라메틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜-테트라메틸렌글리콜)디메타크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜-테트라메틸렌글리콜)디아크릴레이트, 폴리(프로필렌글리콜-테트라메틸렌글리콜)디메타크릴레이트, 폴리(프로필렌글리콜-테트라메틸렌글리콜)디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜-폴리프로 필렌글리콜-폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트 등], 아미노기 함유 아크릴모노머[예를 들면, 디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 등], 또는 초산비닐 등을 들 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 또한, 알킬기의 수소원자의 일부 또는 전부가 헤테로 고리 또는 할로겐원자 등으로 치환되어 있는 알킬(메타)아크릴레이트 등, 일반적으로 아크릴 수지의 합성에 사용되는 모노머를 사용하는 것도 가능하다.

인산기를 갖는 수지의 중량 평균 분자량(Mw)은 바람직하게는 1,000~50,000이고, 더욱 바람직하게는 2,000~30,000이다.

인산기를 갖는 수지의 합성은 중합개시제의 존재하, 불활성 가스 기류하, 50~150℃에서 2~10시간에 걸쳐 행해진다. 필요에 따라서 용제의 존재하에서 행해도 상관없다. 중합개시제로서는, 예를 들면 유기과산화물(예를 들면, 벤조일퍼옥시드, 쿠멘히드로퍼옥시드, t-부틸히드로퍼옥시드, 디이소프로필퍼옥시카보네이트, 디t-부틸퍼옥시드, t-부틸퍼옥시벤조에이트 등), 또는 아조화합물(예를 들면, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 등) 등을 들 수 있다. 중합개시제는 모노머 100 중량부에 대해 바람직하게는 1~20 중량부 사용된다.

또한, 수지의 합성시에 사용되는 용제로서는, 예를 들면 초산에스테르계 용제(예를 들면, 에틸셀루솔브아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 ), 케톤계 용제(예를 들면, 시클로헥사논, 메틸이소부틸케톤 등), 크실렌, 또는 에틸벤젠 등을 들 수 있다.

인산기를 갖는 수지로서는 시판의 수지를 사용하는 것도 가능하다. 시판의 수지로서는 빅케미사제 디스퍼 BYK110, 111, 180, 아베시아사제 SOLSPERSE 26000, 36600 등을 들 수 있다.

본 발명의 착색 수지 조성물을 사용하여 컬러 필터를 제조하는 경우에는, 컬러 필터에 투명성이 요구되기 때문에, 가시광영역의 400~700 ㎚의 전체 파장영역에 있어서, 본 발명의 착색 수지 조성물을 구성하는 수지의 투과율이 80% 이상인 것이 바람직하고, 95% 이상인 것이 보다 바람직하다.

착색 수지 조성물에 있어서, 안료의 함유량은 착색 수지 조성물을 기준으로서 4~84 중량%인 것이 바람직하다. 안료의 함유량이 4 중량% 미만인 착색 수지 조성물을 도료 또는 잉크로 사용하여 도막을 형성한 경우, 충분한 농도의 도막을 형성하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 또한, 안료의 함유량이 84 중량%를 초과하면 도료나 잉크에 사용한 경우, 저점도이고 고분산성을 갖는 도료 또는 잉크가 얻어지지 않고, 또한 도막의 밀착성을 확보할 수 없는 경우가 있다.

착색 수지 조성물에 있어서, 안료와 수지의 중량비는 3:7~8:2인 것이 바람직하다. 수지의 함유량이 상기 범위보다 많으면, 본 발명의 착색 수지 조성물을 사용한 도료 또는 잉크 중의 수지농도가 높기 때문에 도료 또는 잉크의 점도가 높아지는 경우가 있다. 또한, 수지의 함유량이 상기 범위보다 적으면, 도막의 밀착성을 확보할 수 없는 경우가 있다.

안료는 안료입자의 표면에 상기 안료 유도체 및 상기 수지를 포함하는 피복층이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 1차 입자경이 작은 안료는 표면 에너지가 높고, 안료끼리의 상호작용에 의해 안료의 응집이나 플로큘레이션(flocculation)이 일어나기 쉽지만, 표면에 피복층이 형성되어 있는 안료를 사용함으로써, 안료끼리의 상호작용이 억제되고, 안료의 응집이나 플로큘레이션이 저감되어, 본 발명의 착색 수지 조성물을 사용한 도료 또는 잉크는 저점도가 된다.

안료의 피복처리는 안료, 수지, 및 안료 유도체 등이 균일해지도록 미리 혼합한 후, 분산기를 사용하여 혼련함으로써 행할 수 있다. 수지를 균일하게 안료 표면에 펼치고, 흡착시키기 위해 추가로 유기용제를 첨가할 수 있다. 용제의 배합량은 혼합물의 기계특성에 따라서 조절하는 것이 바람직하다.

안료의 피복처리에 사용하는 분산기로서는, 예를 들면 니더, 롤밀, 볼밀, 밴버리 믹서(banbury mixer), 롤러밀, 맷돌식 밀 등을 들 수 있지만, 투롤밀은 하나의 장치로 혼합 및 혼련이 가능하기 때문에 바람직하다.

용제는 수지를 용해하는 것이면 특별히 제한은 없고, 예를 들면 방향계, 에스테르계, 케톤계, 탄화수소계, 알코올계, 글리콜계 등의 유기용제를 사용할 수 있다. 유기용제는 안료의 피복처리시에 휘발시키기 위해, 비점이 200℃ 이하인 것이 바람직하다.

안료를 피복처리할 때의 원료의 배합량은 안료 100 중량부에 대해, 안료 유도체 1~30 중량부, 수지 20~60 중량부, 및 용제 4~200 중량부의 범위인 것이 바람직하다. 안료 유도체의 배합량이 1 중량부 미만인 경우는 앵커효과가 적기 때문에, 본 발명의 착색 수지 조성물을 사용한 도료 또는 잉크를 저점도화시키는 효과가 작고, 30 중량부를 초과하는 경우는 안료 유도체가 과잉이 되어 미흡착의 안료 유도체끼리가 응집되기 때문에 도료 또는 잉크가 증점하는 경우가 있다. 또한, 수지의 배합량이 20 중량부 미만인 경우는 충분히 안료 표면을 피복할 수 없어, 안료의 분산 안정성이 낮아지고, 60 중량부를 초과하는 경우는 안료에 흡착되지 않는 유리(遊離)의 수지에 의해 도료 또는 잉크의 점도가 상승하는 경우가 있다. 또한, 용제의 배합량이 4 중량부 미만인 경우는, 안료 유도체 및 수지의 안료에 대한 초기 도포가 불충분하여 충분히 안료를 피복하지 못하기 때문에, 도료, 잉크의 점도가 불안정한 경우가 있고, 200 중량부를 초과하는 경우는 안료의 피복처리가 곤란해지는 경우가 있다.

안료의 피복처리는 구체적으로는, 예를 들면 하기 2단계의 공정에 의해 행해진다.

제1 공정은 안료, 수지, 용제 등을 포함하는 조성물을 20회 정도 투롤에 통과시킴으로써 안료로의 수지의 젖음과 흡착을 진행시키는 칩화 공정이다. 이 공정에서, 배합한 용제 중 약 80 중량% 정도가 휘발된다.

제2 공정은 칩화에 의해 수지가 안료에 흡착된 혼련물의 가열, 혼련을 계속해서 안료입자 표면에 피복층을 형성하는 피복처리 공정이다. 혼련물의 점도가 높고, 기계상 혼련할 수 없는 경우는 적량의 용제를 추가하여, 혼련을 돕는다.

수지가 가교 가능한 관능기를 갖는 경우에는 피복처리 공정에서 수지의 가교가 발생하고, 일부에 수지 절단도 보인다. 이 반응은 과도한 기계적인 가압과 마 쇄, 더 나아가서는 가열의 결과에 의한 것으로 메카노케미컬한 반응으로서, 안료와 수지만으로는 수지의 가교반응은 발생하기 어렵다. 안료와 수지를 혼련할 때 안료 유도체를 사용함으로써, 안료 유도체와 수지가 안료 표면에 강고하게 흡착되고, 추가적으로 가열과 가압혼련을 행함으로써 수지의 가교가 발생하는 것으로 추정된다. 가열온도는 80℃~120℃의 범위인 것이 바람직하다. 80℃ 미만의 온도에서는 수지가 충분히 가교되지 않는 경우가 있고, 120℃를 초과하는 온도에서는 수지의 열화(劣化)가 발생하는 경우가 있다.

도막을 형성한 경우에 있어서의 내성을 향상시킬 목적으로, 본 발명의 착색 수지 조성물에 추가로 에폭시 화합물, 페놀 화합물, 블록화 이소시아네이트 화합물, 실란커플링제, 아크릴레이트모노머류 중에서 1개, 또는 2종 이상을 첨가할 수 있다.

에폭시 화합물로서는, 예를 들면 폴리올의 글리시딜에테르(예를 들면, 비스페놀플루오렌디글리시딜에테르, 비스크레졸플루오렌디글리시딜에테르, 비스페녹시에탄올플루오렌디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 글리세롤폴리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판폴리글리시딜에테르, 펜타에리스리톨폴리글리시딜에테르, 디글리세롤폴리글리시딜에테르, 소르비톨폴리글리시딜에테르, 디글리시딜테레프탈레이트, 디글리시딜 o-프탈레이트, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 또는 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르 등), 또는 폴리글리시딜이소시아누레이트 등을 들 수 있지만, 반드시 이들에 한정되는 것은 아니다.

페놀 화합물로서는, 예를 들면 페놀류와 알데히드류를 산성촉매하에서 반응시킨 노볼락형 페놀 화합물, 또는 염기성 촉매하에서 반응시킨 레졸형 페놀 화합물 모두 사용할 수 있다. 페놀류로서는, 예를 들면 오르토크레졸, 파라크레졸, 파라페닐페놀, 파라노닐페놀, 2,3-크실레놀, 페놀, 메타크레졸, 3,5-크실레놀, 레조르시놀, 카테콜, 히드로퀴논, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 B, 비스페놀 E, 비스페놀 H, 비스페놀 S 등을 들 수 있다. 알데히드류로서는, 예를 들면 포름알데히드, 아세트알데히드를 들 수 있다. 페놀류와 알데히드류는 각각 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 혼합하여 사용된다.

블록화 이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들면 디이소시아네이트[예를 들면, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 톨루이딘이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 디페닐메탄-2,4'-디이소시아네이트, 비스(4-이소시아네이트시클로헥실)메탄, 테트라메틸크실릴렌디이소시아네이트 등], 이들 디이소시아네이트의 이소시아누레이트체, 트리메틸올프로판 어덕트형, 뷰렛형, 이소시아네이트 잔기를 갖는 프리폴리머(디이소시아네이트와 폴리올로부터 얻어지는 저중합체), 또는 이소시아네이트 잔기를 갖는 우레트디온 등을 들 수 있지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니다.

블록제로서는, 예를 들면 페놀(해리온도 180℃ 이상), ε-카프로락탐(해리온도 160~180℃), 옥심(해리온도 130~160℃), 활성 메틸렌(100~120℃) 등을 들 수 있지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 병용하여 사용된다.

아크릴레이트 모노머로서는, 예를 들면 각종 아크릴산 에스테르 또는 메타크릴산 에스테르[예를 들면, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, β-카르복시에틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 글리세린디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A 디글리시딜에테르디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 트리시클로데카닐(메타)아크릴레이트, 에스테르아크릴레이트, 메틸올화 멜라민의 (메타)아크릴산에스테르, 에폭시(메타)아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 등], (메타)아크릴산, 스티렌, 초산비닐, 히드록시에틸비닐에테르, 에틸렌글리콜디비닐에테르, 펜타에리스리톨트리비닐에테르, (메타)아크릴아미드, N-히드록시메틸(메타)아크릴아미드, N-비닐포름아미드, 아크릴로니트릴 등을 들 수 있지만, 반드시 이들에 한정되는 것은 아니다.

아크릴레이트 모노머를 사용하는 경우에는 더욱 경화성을 향상시킬 목적으로, 중합개시제를 사용할 수 있다. 중합개시제로서는, 가열시에 경화성을 향상시킬 목적으로 열중합 개시제를 사용할 수 있고, 활성에너지 조사에 의한 경화성을 향상시킬 목적이면, 광라디칼 중합개시제, 광양이온 중합개시제 등을 사용할 수 있다.

열중합개시제로서는, 예를 들면 유기 과산화물계 개시제, 아조계 개시제 등 을 들 수 있다. 광라디칼 중합개시제로서는, 예를 들면 벤조페논계 개시제, 아세토페논계 개시제, 티옥산톤계 개시제, 포스핀옥시드계 개시제 등을 들 수 있다. 광양이온 중합개시제로서는, 예를 들면 오늄염계 개시제(예를 들면, 요오드늄염, 설포늄염 등) 등을 들 수 있다.

실란커플링제로서는, 예를 들면 비닐실란류[예를 들면, 비닐트리스(β-메톡시에톡시)실란, 비닐에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 등], (메타)아크릴실란류(예를 들면, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 등), 에폭시실란류[예를 들면, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)메틸트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)메틸트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란 등], 아미노실란류[예를 들면, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필메틸디에톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리에톡시실란 등], 티오실란류(예를 들면, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리에톡시실란 등) 등을 들 수 있다.

이들 첨가제 중, 에폭시 화합물, 페놀 화합물, 블록화 이소시아네이트 화합물, 아크릴레이트 모노머류 등에 대해서는 그 총량으로서, 본 발명의 안료 100 중량부에 대해 6~240 중량부 함유되는 것이 바람직하다. 또한, 실란커플링제는 본 발명의 안료 100 중량부에 대해 0.2~240 중량부 함유되는 것이 바람직하다. 함유량이 부족하면, 내열성, 내약품성이 떨어지는 경우가 있다. 또한, 함유량이 240 중량부보다 많아지면, 점도의 증가, 보존 안정성의 저하가 발생하는 경우가 있다.

또한, 착색 수지 조성물에는 안료, 안료 유도체, 및 수지와의 흡착을 촉진, 또한 조성물의 저점도화를 목적으로 유기용제를 함유할 수 있다. 유기용제로서는, 예를 들면 방향족 탄화수소류, 알코올류, 에스테르류, 에테르류, 케톤류, 글리콜에테르류, 지환식(脂環式) 탄화수소류, 지방족 탄화수소류 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 착색 수지 조성물의 제조는 안료, 수지, 및 필요에 따라서 용제, 안료 분산제 등을 통상의 분산기에 투입하고, 목적의 평균 입자경·입도분포가 될 때까지 분산함으로써 행한다. 본 발명의 착색 수지 조성물의 원료는 일괄적으로 혼합·분산하는 것도 가능하고, 각각의 원료의 특성이나 경제성을 고려하여 각각 혼합·분산하는 것도 가능하다.

분산기로서는, 예를 들면 샌드밀, 비즈밀, 애지테이터밀, 다이노밀, 코볼밀, 니더, 투롤 등이 적합하다. 각각의 분산기에 있어서 안료 분산에 적절한 점도영역이 있는 경우에는, 수지와 안료의 비율을 변경하여 점도를 조정한다.

본 발명의 착색 수지 조성물을 제조할 때에는, 안료의 분산성을 향상시키기 위해 수지형 또는 계면활성제형의 안료 분산제를 사용할 수 있다. 수지형 안료 분산제로서는, 안료에 흡착되는 성질을 갖는 안료 친화성 부위와, 색소 담체와 상용성이 있는 부위를 가지고, 안료에 흡착되어 안료의 색소 담체로의 분산을 안정화하는 작용을 하는 것이다. 수지형 안료 분산제로서는 구체적으로는, 예를 들면 폴리우레탄, 폴리카르복실산 에스테르(예를 들면, 폴리아크릴레이트 등), 불포화 폴리 아미드, 폴리카르복실산, 폴리카르복실산(부분) 아민염, 폴리카르복실산 암모늄염, 폴리카르복실산 알킬아민염, 폴리실록산, 장쇄 폴리아미노아마이드 인산염, 수산기 함유 폴리카르복실산 에스테르나, 이들의 변성물, 폴리(저급 알킬렌이민)과 유리의 카르복실기를 갖는 폴리에스테르의 반응에 의해 형성된 아미드나 그의 염 등의 유성 분산제, (메타)아크릴산-스티렌 공중합체, (메타)아크릴산-(메타)아크릴산 에스테르 공중합체, 스티렌-말레산 공중합체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈 등의 수용성 수지나 수용성 고분자 화합물, 폴리에스테르계, 변성 폴리아크릴레이트계, 에틸렌옥시드/프로필렌옥시드 부가 화합물, 인산 에스테르계 등이 사용되고, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 수지형 안료 분산제의 중량 평균 분자량은 1,000~30,000 정도의 것이 바람직하다.

또한, 계면활성제형 안료 분산제로서는, 예를 들면 나프탈렌설폰산 포르말린 축합물염, 방향족 설폰산 포르말린 축합물, 폴리옥시에틸렌알킬인산 에스테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 스테아릴아민아세테이트 등을 들 수 있다.

염기성 치환기를 갖는 안료 유도체를 사용하는 경우, 수지형 안료 분산제 또는 계면활성제형 안료 분산제로서는 산성 관능기를 갖는 것으로 하면, 안료의 분산성을 향상시키는 효과가 크다. 또한, 산성 치환기를 갖는 안료 유도체를 사용하는 경우, 수지형 안료 분산제 또는 계면활성제형 안료 분산제로서는 염기성 관능기를 갖는 것으로 하면, 안료의 분산성을 향상시키는 효과가 크다.

안료 분산제의 사용량은 착색 수지 조성물을 기준으로서 1~30 중량%의 범위인 것이 바람직하다. 안료 분산제의 사용량이 1 중량% 미만에서는 안료의 분산효과 가 명확하지 않고, 30 중량%를 초과하면 내열성, 내약품성 등의 도막물성이 떨어지는 결과가 되기 쉽다.

본 발명의 착색 수지 조성물은 내열성 및 내약품성이 양호하고, 또한 매우 분산성이 높아, 도료 또는 잉크 등으로 사용하는 경우에 높은 안료농도로 사용하는 것이 가능해지기 때문에, 컬러 필터를 비롯한 높은 인자농도가 요망되고 있는 도공물 또는 인쇄물의 생산성 및 품위를 향상시킬 수 있다. 특히, 본 발명의 착색 수지 조성물은 높은 생산성 및 품위가 요구되는 컬러 필터의 제조에 적합하다.

다음으로, 잉크젯 잉크에 대해서 설명한다.

잉크젯 잉크에 있어서, 안료의 함유량은 잉크를 기준으로서 2~40 중량%인 것이 바람직하다. 안료의 함유량이 2 중량% 미만인 경우, 충분한 농도의 도막, 인쇄물을 형성하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 또한, 안료의 함유량이 40 중량%를 초과하면 도료나 잉크에 사용한 경우, 저점도이고 고분산성을 갖는 도료, 잉크가 얻어지지 않고, 또한 도막, 도공물, 인쇄물의 밀착성을 확보할 수 없는 경우가 있다.

잉크젯 잉크를 구성하는 용제는 수지에 대해 높은 용해성을 갖는 동시에, 잉크젯 장치로 잉크를 토출할 때, 잉크와 접하는 장치부재에 대해 팽윤작용이 적고, 용제의 점도가 가능한 낮은 것이 바람직하다. 용제는 수지에 대한 용해성, 장치부재에 대한 팽윤작용, 점도, 및 노즐에 있어서의 잉크의 건조성 측면에서 선택되고, 예를 들면 알코올계 용제, 글리콜계 용제, 에스테르계 용제, 케톤계 용제 등의 1종류를 단독으로, 또는 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

알코올계 용제로서는, 예를 들면 헥산올, 헵탄올, 옥탄올, 노난올, 데칸올, 운데칸올, 시클로헥산올, 벤질알코올, 아밀알코올 등을 들 수 있다.

글리콜계 용제로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노헥실에테르, 메톡시메톡시에탄올, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜이소프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 1-부톡시에톡시프로판올, 1-메톡시-2-프로필아세테이트 등을 들 수 있다.

에스테르계 용제로서는, 예를 들면 젖산에틸, 젖산프로판, 젖산부틸 등을 들 수 있다.

케톤계 용제로서는, 예를 들면 시클로헥사논, 에틸아밀케톤, 디아세톤알코올, 디이소부틸케톤, 이소포론, 메틸시클로헥사논, 아세토페논 등을 들 수 있다.

잉크젯 잉크의 점도로서는, 2 mPa·s 이상 40 mPa·s 이하가 바람직하고, 3 mPa·s 이상 30 mPa·s 이하가 보다 바람직하다. 점도가 지나치게 크면, 연속하여 토출하는 경우에 안정된 토출이 불가능한 경우가 있다.

잉크젯 잉크의 평균 분산 입자경으로서는, 5 ㎚ 이상 200 ㎚ 이하가 바람직 하고, 10 ㎚ 이상 150 ㎚ 이하가 보다 바람직하다. 평균 분산 입자경이 지나치게 크면 헤드가 막힘을 일으키기 쉬워, 안정된 토출이 불가능한 경우가 있다. 또한 평균 분산 입자경이 지나치게 작으면, 재응집을 일으키기 쉬워져, 경시(經時) 안정성이 악화되는 경우가 있다.

잉크젯 잉크의 표면장력으로서는, 20 mN/m 이상 40 mN/m 이하가 바람직하고, 24 mN/m 이상 35 mN/m 이하가 보다 바람직하다. 표면장력이 지나치게 높으면 헤드로부터 잉크가 안정적으로 토출될 수 없고, 반대로 표면장력이 지나치게 낮으면 헤드로부터 토출 후 잉크가 액적(液滴)을 형성할 수 없게 되는 경우가 있다.

본 발명의 잉크젯 잉크는 높은 안료농도이면서 저점도이기 때문에 토출 안정성이 우수하고, 안료 함유량이 통상의 잉크젯 잉크에 비해 많아 토출량을 적게 할 수 있기 때문에, 컬러 필터 기판용을 비롯하여, 높은 인자농도가 요망되고 있는 인쇄물의 생산성 및 품위를 향상시킬 수 있다. 특히, 본 발명의 잉크젯 잉크는 높은 생산성 및 품위가 요구되는 컬러 필터 기판의 제조에 적합하다.

또한, 본 발명의 잉크젯 잉크는 안료가 고농도로 분산되어 있기 때문에, 잉크 조성물이 깊이방향으로 침투하는 종이나 가로방향으로의 젖어 퍼지는 플라스틱, 유리 및 금속이어도, 인자농도를 높게 할 수 있다. 또한, 토출량을 억제할 수 있기 때문에, 수용층의 잉크 수용량을 초과하여 잉크가 유출(流出)되어 혼색되거나, 도트형상이 진원(眞圓)이 되지 않았던 것도 회피할 수 있어, 종래의 잉크젯 인쇄에서는 제한되었던 용도로도 사용할 수 있다.

다음으로 컬러 필터 기판에 대해서 설명한다.

본 발명의 잉크젯 잉크를 사용하여 잉크젯법에 의해 컬러 필터 기판을 제조할 수 있다. 컬러 필터 기판은, 예를 들면 박형 텔레비전 등에 이용되고 있는 액정 디스플레이 패널에 이용할 수 있다.

컬러 필터 기판은 목적하는 색상의 필터 세그먼트를 구비하는 것으로서, 필터 세그먼트는 블랙 매트릭스가 형성된 기판의 블랙 매트릭스에서 구분된 영역 내에, 잉크젯법으로 컬러 필터용 잉크젯 잉크를 토출하는 것으로 형성된다.

기판으로서는 유리판이나 폴리카보네이트, 폴리메타크릴산메틸, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 수지판을 사용할 수 있다. 블랙 매트릭스는, 예를 들면 라디칼 중합형 블랙 레지스트를 도포하고, 노광, 그리고 현상하여 패터닝하는 포토리소그래피법, 흑색 잉크를 인쇄하는 인쇄법, 또는 금속을 증착한 후 에칭하는 증착법 등에 의해 기판 상에 형성할 수 있다.

본 발명에 있어서의 실시예에 대해서 설명하지만, 본 발명은 실시예에 한정되는 것은 아니다. 실시예 중, 부 및 %는 중량부 및 중량%를 나타낸다. 또한, 수지의 중량 평균 분자량은 GPC를 사용하여 측정하고, 폴리스티렌 환산으로 구하였다.

실시예 및 비교예에서 사용한 안료, 안료 유도체, 용제 및 수지용액을 이하에 나타낸다.

(1) 안료

레드 안료: C.I. 피그먼트 레드 254(씨바 스페셜티 케미컬즈사제 「아루가포 RED B-CF」)

그린 안료: C.I. 피그먼트 그린 36(도요 잉키 세이조사제 「리오놀 그린 6YK」)

블루 안료: C.I. 피그먼트 블루 15:6(도요 잉키 세이조사제 「리오놀 블루 E」)

옐로 안료: C.I. 피그먼트 옐로 138(도요 잉키 세이조사제 「리오노겐 옐로 1010」)

마젠타 안료: C.I. 피그먼트 레드 122(도요 잉키 세이조사제 「리오노겐 마젠타 5750」)

시안 안료: C.I. 피그먼트 블루 15:3(도요 잉키 세이조사제 「리오놀 블루 FG-7351」)

블랙 안료: C.I. 피그먼트 블랙 7(데구사사제 「Printex 55」)

(2) 안료 유도체:

안료 유도체(1)(레드용)

안료 유도체(2)(그린용, 블루용, 시안용, 블랙용)

안료 유도체(3)(옐로용)

안료 유도체(4)(마젠타용)

(3) 용제

CBAc: 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트

BuCBAc: 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트

PGMAc: 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트

(4) 수지

<<R1의 제조예>>

분리형 4구 플라스크에 온도제어용 레귤레이터, 냉각관, 교반장치를 취부(取付)하고, 용제(CBAc) 100부를 넣어, 100℃로 승온하고 반응용기 내를 질소치환한 후, 적하관으로부터 하기의 원료를 첨가하여, 5시간 반응을 계속하고, 중량 평균 분자량(Mw) 20,000의 아크릴 수지의 용액(고형분 50%)을 얻었다. 또한, 아크릴 수지의 중량 평균 분자량은 GPC를 사용하여 측정하고, 폴리스티렌 환산으로 구하였 다.

메타크릴산 20부

2-히드록시에틸메타크릴레이트 20부

n-부틸메타크릴레이트 57부

포스머 M 3부

2,2'-아조비스이소부티로니트릴 4부

<<제조예(R2)>>

R1에서 원료를 하기로 변경하는 것 이외에는 동일한 방법으로 제조하여, 중량 평균 분자량(Mw) 18,000의 아크릴 수지의 용액(고형분 50%)을 얻었다.

메타크릴산 20부

2-히드록시에틸메타크릴레이트 20부

n-부틸메타크릴레이트 27부

벤질메타크릴레이트 30부

포스머 M 3부

2,2'-아조비스이소부티로니트릴 4부

<<비교 제조예(R3)>>

R1에서 원료를 하기로 변경하는 것 이외에는 동일한 방법으로 제조하여, 중량 평균 분자량(Mw) 24,000의 아크릴 수지의 용액(고형분 50%)을 얻었다.

메타크릴산 20부

2-히드록시에틸메타크릴레이트 20부

n-부틸메타크릴레이트 60부

2,2'-아조비스이소부티로니트릴 4부

<<비교 제조예(R4)>>

R3에서 원료를 하기로 변경하는 것 이외에는 동일한 방법으로 제조하여, 중량 평균 분자량(Mw) 22,000의 아크릴 수지의 용액(고형분 50%)을 얻었다.

메타크릴산 20부

2-히드록시에틸메타크릴레이트 20부

n-부틸메타크릴레이트 30부

벤질메타크릴레이트 30부

2,2'-아조비스이소부티로니트릴 4부

<<수지(R5)>> 빅 케미사제 DISPER BYK-111

(5) 멜라민 화합물

(a) 산와 케미컬사제 알콕시알킬기 함유 멜라민 화합물 니칼락 MX-43

(b) 산와 케미컬사제 이미노기·메틸올기 함유 멜라민 화합물 니칼락 MX-417

(6) 벤조구아나민 화합물

(a) 산와 케미컬사제 알콕시알킬기 함유 벤조구아나민 화합물 니칼락 SB-401

(b) 산와 케미컬사제 이미노기·메틸올기 함유 벤조구아나민 화합물 니칼락 BL-60

<<실시예 1>>

레드 안료 90부, 안료 유도체(1) 10부, 수지(R1) 133부 및 CBAc 410부를 샌드밀에 넣어 4시간 분산을 행하고, 추가적으로 멜라민 화합물(MX-43) 40부, 용 제(CBAc) 86부를 믹서에 넣어 혼합하며, 멤브레인 필터로 가압 여과하여, 안료농도(PC) 13%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<실시예 2>>

실시예 1에서, 멜라민 화합물(MX-43) 40부 대신에 벤조구아나민 화합물(SB-401) 40부를 첨가하는 것 이외에는 동일하게 하여, 안료농도(PC) 13%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<실시예 3>>

레드 안료 90부, 안료 유도체(1) 10부, 수지(R1) 133부 및 CBAc 410부를 샌드밀에 넣어 4시간 분산을 행하고, 추가적으로 멜라민 화합물(MX-43) 40부, 니폰카야쿠사제 에폭시 화합물(EPPN-201) 20부, 용제(CBAc) 66부를 믹서에 넣어 혼합하며, 멤브레인 필터로 가압 여과하여, 안료농도(PC) 13%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<실시예 4>>

레드 안료 90부, 안료 유도체(1) 10부 및 수지(R1) 133부를 첨가하고, 균일하게 교반하여 혼합물을 얻었다. 투롤(two-roll)을 60℃로 가온하여 혼합물을 넣고, 밀링(練肉, milling)한 후, 혼련물을 취출(取出)하였다. 또한, 수지(R1) 중의 용제는 시간과 함께 휘발되었다. 혼련물을 실온까지 냉각한 후 조(粗)분쇄하고, 추가로 용제(PGMAc) 50부를 첨가하고, 투롤을 80℃로 가열하여, 추가적으로 혼련을 행하였다. 용제는 휘발되고, 가열 혼련물은 고무상이 되었다. 혼련물을 시트상으로 하여 실온까지 냉각한 후 조분쇄하여, 피복처리 안료 167부를 얻었다. 피복처리 안료 167부와 용제(CBAc) 476부를 샌드밀에 넣어 4시간 분산을 행하고, 멜라민 화합 물(MX-43) 40부, 용제(CBAc) 66부를 믹서에 넣어 혼합하며, 멤브레인 필터로 가압 여과하여, 안료농도(PC) 13%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<실시예 5>>

실시예 1에서 멜라민 화합물(MX-43) 40부 대신에 멜라민 화합물(MX-417) 40부를 첨가하는 것 이외에 동일하게 하여, 안료농도 13%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<비교예 1>>

실시예 1에서 수지(R1) 133부 대신에 수지(R3) 133부를 첨가하는 것 이외에 동일하게 하여, 안료농도(PC) 13%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<실시예 6>>

그린 안료 90부, 안료 유도체(3) 10부, 수지(R1) 100부를 균일하게 교반하여 혼합물을 얻었다. 60℃로 가온한 투롤에 혼합물을 넣고 10분간 밀링한 바, 용제가 휘발되어 시트상이 되었다. 추가로, 용제(PGMAc) 50부를 첨가하고, 투롤을 80℃로 가열하여, 혼련을 행하였다. 분산 도중에 용제가 휘발되어, 가열 혼련물은 탄성을 갖는 고형물이 되었다. 얻어진 고형물을 냉각 후 분쇄하여 피복처리 안료를 얻었다.

피복처리 안료 150부, 용제(CBAc) 250부를 믹서에 넣어 혼합하고, 추가로 샌드밀에 넣어 분산을 행하며, 추가로 멜라민 화합물(MX-43) 40부, 용제(CBAc) 66부를 첨가하여 혼합하였다. 먼지나 조대물(粗大物)을 필터 여과하여, 안료농도 20%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<실시예 7>>

실시예 6에서 수지(R1) 100부를 수지(R2) 100부로 바꿔서 분산하는 것 이외에는 동일하게 하여, 안료농도 20%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<실시예 8>>

그린 안료 90부, 안료 유도체(3) 10부, 수지(R1) 100부를 균일하게 교반하여 혼합물을 얻었다. 60℃로 가온한 투롤에 혼합물을 넣고 10분간 밀링한 바, 용제가 휘발되어 시트상이 되었다. 추가로, 용제(PGMAc) 50부를 첨가하고, 투롤을 80℃로 가열하여, 혼련을 행하였다. 분산 도중에 용제가 휘발되어, 가열 혼련물은 탄성을 갖는 고형물이 되었다. 얻어진 고형물을 냉각 후, 분쇄하여 피복처리 안료를 얻었다.

피복처리 안료 150부, 용제(CBAc) 250부를 믹서에 넣어 혼합하고, 추가로 샌드밀에 넣어 분산을 행하며, 추가로 멜라민 화합물(MX-43) 40부, 바이엘사제 이소시아네이트 화합물 데스모듈(BL4265) 20부, 용제(CBAc) 46부를 첨가하여 혼합하였다. 먼지나 조대물을 필터 여과하여, 안료농도 20%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<비교예 2>>

실시예 6에서 수지(R1) 100부를 수지(R4) 100부로 바꿔서 분산하는 것 이외에는 동일하게 하여, 안료농도 20%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<실시예 9>>

옐로 안료 90부, 안료 유도체(3) 10부, 수지(R1) 133부를 균일하게 교반하여 혼합물을 얻었다. 60℃로 가온한 투롤에 혼합물을 넣고 10분간 밀링한 바, 용제가 휘발되어 시트상이 되었다. 추가로, 용제(PGMAc) 50부를 첨가하고, 투롤을 80℃로 가열하여, 혼련을 행하였다. 분산 도중에 용제가 휘발되어, 가열 혼련물은 탄성을 갖는 고형물이 되었다. 얻어진 고형물을 냉각 후, 분쇄하여 피복처리 안료를 얻었다.

피복처리 안료 167부, 용제(CBAc) 266부를 믹서에 넣어 혼합하고, 추가로 샌드밀에 넣어 분산을 행하며, 추가로 (MX-43) 40부, 용제(CBAc) 53부를 첨가하여 혼합하였다. 먼지나 조대물을 필터 여과하여, 안료농도 19%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<비교예 3>>

실시예 9에서 수지(R1) 133부를 수지(R3) 133부로 바꿔서 분산하는 것 이외에는 동일하게 하여, 안료농도 19%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<실시예 10>>

블루 안료 90부, 안료 유도체(4) 10부, 수지(R1) 용액 133부를 균일하게 교반하여 혼합물을 얻었다. 60℃로 가온한 투롤에 혼합물을 넣고 10분간 밀링한 바, 용제가 휘발되어 시트상이 되었다. 추가로, 용제(PGMAc) 50부를 첨가하고, 투롤을 80℃로 가열하여, 혼련을 행하였다. 분산 도중에 용제가 휘발되어, 가열 혼련물은 탄성을 갖는 고형물이 되었다. 얻어진 고형물을 냉각 후, 분쇄하여 피복처리 안료를 얻었다.

피복처리 안료 167부, 용제(CBAc) 566부를 믹서에 넣어 혼합하고, 추가로 샌드밀에 넣어 분산을 행하며, 추가로 벤조구아나민 화합물(SB-401) 40부, 용제(CBAc) 60부를 첨가하여 혼합하였다. 먼지나 조대물을 필터 여과하고, 안료농도 12%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<실시예 11>>

블루 안료 90부, 안료 유도체(4) 10부, 수지(R1) 용액 133부를 균일하게 교반하여 혼합물을 얻었다. 60℃로 가온한 투롤에 혼합물을 넣고 10분간 밀링한 바, 용제가 휘발되어 시트상이 되었다. 추가로, 용제(PGMAc) 50부를 첨가하고, 투롤을 80℃로 가열하여, 혼련을 행하였다. 분산 도중에 용제가 휘발되어, 가열 혼련물은 탄성을 갖는 고형물이 되었다. 얻어진 고형물을 냉각 후, 분쇄하여 피복처리 안료를 얻었다.

피복처리 안료 167부, 용제(CBAc) 546부를 믹서에 넣어 혼합하고, 추가로 샌드밀에 넣어 분산을 행하며, 추가로 벤조구아나민 화합물(SB-401) 40부, 아크릴 모노머 20부, 용제(CBAc) 60부를 첨가하여 혼합하였다. 먼지나 조대물을 필터 여과하여, 안료농도 12%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<실시예 12>>

실시예 10에서 벤조구아나민 화합물(SB-401) 40부 대신에 벤조구아나민 화합물(BL-60) 40부로 하는 것 이외에는 동일하게 하여, 안료농도 12%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<비교예 4>>

실시예 10에서 수지(R1) 133부를 수지(R4) 133부로 바꿔서 분산하는 것 이외에는 동일하게 하여, 안료농도 12%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<실시예 13>>

시안 안료 90부, 안료 유도체(1) 10부, 수지(R1) 133부 및 (BuCBAc) 340부를 샌드밀에 넣어 4시간 분산을 행하고, 추가로 (MX-43) 40부, 용제(BuCBAc) 54부를 믹서에 넣어 혼합하며, 멤브레인 필터로 가압 여과하여, 안료농도(PC) 15%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<비교예 5>>

실시예 13에서 수지(R1) 133부를 수지(R3) 133부로 바꿔서 분산하는 것 이외에는 동일하게 하여, 안료농도 15%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<실시예 14>>

마젠타 안료 90부, 안료 유도체(4) 10부, 수지(R1) 133부 및 (BuCBAc) 245부를 샌드밀에 넣어 4시간 분산을 행하고, 추가로 멜라민 화합물(MX-43) 40부, 용제(BuCBAc) 70부를 믹서에 넣어 혼합하며, 멤브레인 필터로 가압 여과하여, 안료농도(PC) 17%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<실시예 15>>

마젠타 안료 90부, 안료 유도체(4) 10부, 수지(R1) 133부 및 (BuCBAc) 245부를 샌드밀에 넣어 4시간 분산을 행하고, 추가로 멜라민 화합물(MX-43) 40부, 신에쯔 화학공업 주식회사제 실란 커플링제(KBE-403) 2부, 용제(BuCBAc) 68부를 믹서에 넣어 혼합하며, 멤브레인 필터로 가압 여과하여, 안료농도(PC) 17%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<비교예 6>>

실시예 14에서 수지(R1) 133부를 수지(R4) 133부로 바꿔서 분산하는 것 이외에는 동일하게 하여, 안료농도 17%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<실시예 16>>

블랙 안료 90부, 안료 유도체(2) 10부, 수지(R1) 용액 86부를 균일하게 교반하여 혼합물을 얻었다. 60℃로 가온한 투롤에 혼합물을 넣고 10분간 밀링한 바, 용제가 휘발되어 시트상이 되었다. 추가로, 용제(PGMAc) 50부를 첨가하고, 투롤을 80℃로 가열하여, 혼련을 행하였다. 분산 도중에 용제가 휘발되어, 가열 혼련물은 탄성을 갖는 고형물이 되었다. 얻어진 고형물을 냉각 후, 분쇄하여 피복처리 안료를 얻었다.

피복처리 안료 143부, 용제(CBAc) 384부를 믹서에 넣어 혼합하고, 추가로 샌드밀에 넣어 분산을 행하며, 용제(CBAc) 100부, (MX-43) 40부를 첨가하여 혼합하였다. 먼지나 조대물을 필터 여과하여, 안료농도(PC) 15%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<실시예 17>>

블랙 안료 90부, 안료 유도체(2) 10부, 수지(R1) 용액 86부를 균일하게 교반하여 혼합물을 얻었다. 60℃로 가온한 투롤에 혼합물을 넣고 10분간 밀링한 바, 용제가 휘발되어 시트상이 되었다. 추가로, 용제(PGMAc) 50부를 첨가하고, 투롤을 80℃로 가열하여, 혼련을 행하였다. 분산 도중에 용제가 휘발되어, 가열 혼련물은 탄성을 갖는 고형물이 되었다. 얻어진 고형물을 냉각 후, 분쇄하여 피복처리 안료를 얻었다.

피복처리 안료 143부, 용제(CBAc) 249부를 믹서에 넣어 혼합하고, 추가로 샌드밀에 넣어 분산을 행하며, (MX-43) 275부를 첨가하여 혼합하였다. 먼지나 조대물을 필터 여과하여, 안료농도(PC) 15%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<비교예 7>>

실시예 16에서 수지(R1) 86부를 수지(R4) 86부로 바꿔서 분산하는 것 이외에는 동일하게 하여, 안료농도 15%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

<<실시예 18>>

블루 안료 90부, 안료 유도체(4) 10부, 수지(R1) 용액 113부, 수지(R5) 10부를 균일하게 교반하여 혼합물을 얻었다. 60℃로 가온한 투롤에 혼합물을 넣고 10분간 밀링한 바, 용제가 휘발되어 시트상이 되었다. 추가로, 용제(PGMAc) 50부를 첨가하고, 투롤을 80℃로 가열하여, 혼련을 행하였다. 분산 도중에 용제가 휘발되어, 가열 혼련물은 탄성을 갖는 고형물이 되었다. 얻어진 고형물을 냉각 후, 분쇄하여 피복처리 안료를 얻었다.

피복처리 안료 167부, 용제(CBAc) 566부를 믹서에 넣어 혼합하고, 추가로 샌드밀에 넣어 분산을 행하며, 추가로 벤조구아나민 화합물(SB-401) 40부, 용제(CBAc) 60부를 첨가하여 혼합하였다. 먼지나 조대물을 필터 여과하여, 안료농도 12%의 잉크젯 잉크를 얻었다.

실시예 1~18 및 비교예 1~7에서 얻어진 잉크의 점도 및 유동성을 하기의 방법으로 평가하였다. 또한, 실시예 1~18 및 비교예 1~7에서 얻어진 잉크를 4~10 ㎑의 주파수 변화가 가능한 피에조헤드를 갖는 잉크젯 프린터로 토출하고, 하기의 방법으로 토출 안정성을 평가하였다.

유리기판의 소정 위치에, 상기 잉크젯 프린터를 사용하여 실시예 1~18 및 비교예 1~7에서 얻어진 잉크를 토출하여 건조하고, 180℃에서 20분간의 열경화를 행 하여 도막을 형성하고, 도막 신뢰성을 하기의 방법으로 평가하였다. 결과를 표 1~표 3에 나타낸다. 또한, 골판지에 상기 잉크젯 프린터를 사용하여 실시예 1~18 및 비교예 1~7에서 얻어진 잉크를 토출하여 건조하고, 실온건조를 행하여 도막형성하고, 인자농도를 하기의 방법으로 평가하였다. 결과를 표 1~표 3에 나타낸다.

[점도]

동적 점탄성 측정장치에 의해, 전단속도 100(ℓ/s)의 점도(η:mPa·s)를 측정하였다.

[유동성]

동적 점탄성 측정장치에 의해, 전단속도 10(ℓ/s)의 점도(ηa:mPa·s)를 측정하여, 앞서 측정한 전단속도 100(ℓ/s)의 점도(η:mPa·s)의 비 ηa/η를 구하고, 하기의 기준으로 유동성을 평가하였다.

○: 0.9≤ηa/η<1.5

△: 1.5≤ηa/η<2.0

×: 2.0≤ηa/η

[보존 안정성]

45℃의 오븐에서 7일간 가열한 후 점도를 측정하였다.

○: 가열 전의 점도와 비교하여 증점률 10% 이내

△: 가열 전의 점도와 비교하여 증점률 10% 이상 30% 이내

×: 가열 전의 점도와 비교하여 증점률 30% 이상

[내약품성]

도막을 형성한 유리기판을 N-메틸피롤리돈에 침지하고, 침지 전후의 도막의 색변화 △E를 측정하였다.

○: △E<2

△: △E<4

×: △E≥4

[토출 안정성]

인자상태를 육안으로 관찰하고, 하기의 기준으로 토출 안정성을 평가하였다.

○: 간헐 5분 후 노즐 빠짐이 5% 이하이다.

△: 간헐 5분 후 노즐 빠짐이 10% 이하이다.

×: 간헐 5분 후 노즐 빠짐이 50% 이상이다.

[인자농도]

골판지에 민인쇄(solid printing)를 행하고, 건조 후 OD값을 측정하였다.

○: OD값 1.3 이상

×: OD값 1.3 미만

표 1~표 3에서 명확한 바와 같이, 본 발명의 조성물을 사용한 잉크는 높은 내약품성(2.0 이하)을 유지한 채, 양호한 모든 물성을 부여할 수 있다.

본 발명의 착색 수지 조성물은, 예를 들면 컬러 필터 기판, 패키지, 옥외간판, 또는 골판지의 제조에 사용되는 도료 또는 잉크의 용도에 적용할 수 있다.

이상, 본 발명을 특정의 태양을 따라서 설명하였지만, 당업자에게 자명한 변형이나 개량은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (12)

1. 적어도 안료, 안료 유도체, 멜라민 화합물 또는 벤조구아나민 화합물, 및 1종 또는 2종 이상의 인산기를 갖는 수지 또는 하기 화학식 1로 나타내어지는 모노머를 중합성분으로서 함유하는 수지를 포함하는 착색 수지 조성물.

   화학식 1:

   [화학식 1]

   

   R¹: 수소 또는 메틸기를 나타낸다.

   R²: 알킬렌기를 나타낸다.

   m: 1~20의 정수를 나타낸다.
2. 제1항에 있어서, 상기 멜라민 화합물 또는 벤조구아나민 화합물이 알콕시알킬기 함유 멜라민 화합물 또는 알콕시알킬기 함유 벤조구아나민 화합물인 착색 수지 조성물.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수지 중에 추가로 카르복실기 및 수산기를 함유하는 착색 수지 조성물.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지 중에 추가로 방향족 고리를 함유하는 착색 수지 조성물.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안료 표면에 상기 안료 유도체 및 상기 수지의 피복층이 형성되어 있는 착색 수지 조성물.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 멜라민 화합물 및 벤조구아나민 화합물이 안료 100 중량부에 대해 6~240 중량부 함유되어 있는 착색 수지 조성물.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안료와 상기 인산기를 갖는 수지의 중량비가 3:7~8:2인 착색 수지 조성물.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 추가로 에폭시 화합물, 페놀 화합물, 블록화 이소시아네이트 화합물, 아크릴레이트모노머류, 및 실란커플링제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물을 포함하는 착색 수지 조성물.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 추가로 유기용제를 포함하는 착색 수지 조성물.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 착색 수지 조성물을 사용한 잉크젯 잉크.
11. 제10항에 있어서, 컬러 필터 기판용인 잉크젯 잉크.
12. 제10항 또는 제11항의 잉크젯 잉크에 의한 인쇄층을 담지하는 컬러 필터 기판.