[发明专利]含磷酸基的嵌段共聚物、颜料分散剂及颜料着色剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种作为颜料分散剂用的新型含磷酸基的嵌段共聚物及其制造方法、以及使用含磷酸基的嵌段共聚物的颜料分散剂及颜料着色剂组合物。

背景技术

迄今为止，随着信息化装置的快速发展，作为信息化装置的信息显示构件，大多使用液晶彩色显示器。作为液晶彩色显示器的用途，可以举出例如：电视机、投影仪、个人计算机、便携型信息装置、监视器、汽车导航系统、移动电话、电子计算机及电子词典等的显示器；信息公告牌、指示公告牌、功能显示牌、及标示牌等的显示器；数码相机及录像机等的摄影显示屏等。液晶彩色显示器通常搭载彩色滤光片。要求该彩色滤光片的清晰度、色浓度、透光性及对比度等图像性能的色彩特性以及光学特性优异。

现有的用于彩色滤光片的三原色像素的彩色滤光片用着色剂(以下，也记为“彩色滤光片用颜料”)，可将颜料和分散稳定剂同时使用。作为分散稳定剂，大多使用由下述(a)和(b)组合而成的分散稳定剂，所述(a)通常被称为“增效剂”，其为具有类似于颜料的骨架并且在该骨架中导入了磺酸基等酸性基团的色素衍生物(以下，将“色素衍生物”也简单地记为“增效剂”)，所述(b)为碱性聚合物型的颜料分散剂，其具有作为该增效剂的酸性基团的对离子的氨基(例如：参照专利文献1)。通过将这样的(a)增效剂和(b)碱性聚合物型的颜料分散剂组合使用，可以提高有机溶剂中颜料的分散稳定性。进而可降低得到的颜料油墨的粘度，并提高油墨的长期保存稳定性。

但是，对于液晶彩色电视用的彩色滤光片而言，要求进一步提高例如色浓度、透光性及对比度等彩色显示性能(像素的性能)，现有技术不能充分适应。对于这样的要求，通过将使用的颜料粒径变小进行超微粒化，具有改良像素的性能的倾向。虽然经过超微粒化的颜料和未经过超微粒化的颜料的质量相同，但由于粒子个数增加，表面积扩大。因此，难以通过现有技术充分地保持经过超微粒化的颜料的分散稳定性。

作为提高经过超微粒化了的颜料的分散稳定性的方法，有增加具有酸性基团的增效剂和颜料分散剂的用量的方法(例如，参照专利文献2)。但是，增加增效剂和颜料分散剂的用量时，颜料浓度相对降低，因此，色浓度(像素的高色浓度)降低。即，提供一种兼顾高颜料含有率要求和颜料分散稳定性的油墨，使得像素高色浓度化而得到适当的像素涂膜组成，这是非常难的。

另外，作为抑制颜料浓度相对降低的方法，具有在颜料分散剂的分子结构中导入酸性基团的方法(例如，参照专利文献3)。但是，该方法难以用于具有氨基的碱性颜料分散剂。这是因为向与具有酸性基团的增效剂一同使用的碱性聚合物型颜料分散剂的分子结构中导入酸性基团时，存在酸性基团和氨基发生离子键合的情况。酸性基团和氨基发生离子键合时，有机溶剂中颜料分散剂在分子内及分子间发生凝胶化。另外，即使在颜料分散剂不发生凝胶化的情况下，由于颜料分散剂的分子内或分子间存在离子键，因此颜料分散剂和增效剂也难以发生离子键合。因此，具有离子键的颜料分散剂作为颜料分散剂有时无法充分地发挥功能。

但彩色滤光片通常通过下述方法制造：将彩色滤光片用颜料涂布在玻璃上后，使用光掩膜等仅对必要部分曝光且使之不溶化，然后，用碱性显影液除去未曝光部分(不要的部分)。需要说明的是，在彩色滤光片用颜料中，通常可以添加具有羧基等酸性基团的显影用聚合物。碱性显影液将显影用聚合物的酸性基团中和，从而使显影用聚合物溶解于水中而除去。但是，具有氨基的碱性颜料分散剂由于不能在其分子结构中导入酸性基团，因此在碱性显影液中不溶解。因此，碱性颜料分散剂成为显影时间长、或像素边缘轮廓不鲜明等降低显影性的原因。

在这种情况下，近年来开发出通过活性自由基聚合的嵌段共聚物的制造方法。另外，还开发出利用这样的制造方法且容易地控制结构及分子量的聚合方法。具体而言，广泛地研究开发了以下列举的方法等。

·利用氧化胺自由基的解离和键合的氮氧化物聚合法(Nitroxide mediated polymerization：NMP法)(参照非专利文献1)

·使用铜、钌、镍、铁等重金属、以及与这些重金属形成配位化合物的配位基，将卤化物作为起始化合物（開始化合物）使用，进行聚合的原子转移自由基聚合法(Atom transfer radical polymerization:ATRP法)(参照专利文献4及5、非专利文献2)。