DE69716538T2 - Acrylharzzusammensetzung für Farbfilter - Google Patents

Acrylharzzusammensetzung für Farbfilter

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Acrylharzmasse für Farbfilter, insbesondere eine Acrylharzmasse für Farbfilter, die in Flüssigkristallfarbanzeigen oder Farbvideokameras verwendet werden. Die erfindungsgemäße Acrylharzmasse ergibt einen gefärbten, Beschichtungsfilm für ein Farbfilter mit einer bemerkenswert verbesserten Wärmebeständigkeit und Wärmestabilität.
  • Es besteht ein zunehmender Bedarf an Farbfilter, hauptsächlich für Flüssigkristallanzeigen, die an Laptop-Computern eingebaut sind. Zusätzlich besteht ein Bedarf an Farbfilter für Kraftfahrzeug-Navigationssysteme, Videokameras oder mobile Computerterminals, der kürzlich im Steigen ist. Da diese Vorrichtungen in den meisten Fällen im Freien verwendet werden, ist eine verbesserte Wärmebeständigkeit und Wärmestabilität dieser Farbfilter erforderlich, verglichen mit jenen für Computer, die hauptsächlich im Inneren verwendet werden.
  • Als Grundmaterial für einen gefärbten Beschichtungsfilm in einem Farbfilter werden üblicherweise Acrylharze oder Polyimidharze verwendet. Polyimidharze besitzen eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit, aber sie haben schlechte Eigenschaften bei der Musterentwicklung. Andererseits besitzen Acrylharze ausgezeichnete Eigenschaften bei der Musterentwicklung, sie besitzen eine schlechtere Wärmebeständigkeit als Polyimid, wodurch Verfärbung oder Gewichtsverlust der Beschichtungsfilme in Pixel auftritt, wenn das Substrat längere Zeit bei hoher Temperatur und Feuchtigkeit gehalten wird.
  • Zur Verbesserung der Wärmebeständigkeit eines Acrylharzes hat man allgemein Versuche unternommen, die Glasübergangstemperatur des Harzes selbst durch eine Vielzahl von Maßnahmen, beispielsweise durch Erhöhung des Molekulargewichts des Acrylharzes oder durch Erhöhung des Gehalts an Methacrylmonomeren zu erhöhen. Jedoch haben diese Verfahren Nachteile, da die Viskosität des Harzes beachtlich erhöht wird, was zu einer schlechten Lagerungsstabilität des gefärbten Beschichtungsmaterials und ungenügenden Handhabungseigenschaften bei der Herstellung des Beschichtungsmaterials führt.
  • Unter den Acrylharzen, die als Massen mit ausgezeichneter Wetterstabilität und Wärmestabilität bekannt sind, ist eine Elektroabscheidungs-Beschlchtungsmaterialmasse, die für Kraftfahrzeuge, Aluminiummaterialien für das Bauwesen, Haushalts-Elektrogeräte oder für Bürogeräte zur Verbesserung der Antikorrosionseigenschaften und des Oberflächenfinish verwendet wird, beispielsweise aus den offengelegten japanischen Patentpublikationen Nr. 1- 144473 und 1-304162 bekannt. In diesen Publikationen wird insbesondere beschrieben, dass Harze, die durch Mischen und Polymerisation besonderer Mengen an (Meth)acrylmonomeren mit einer Säuregruppe, einem (Meth)acrylmonomeren mit einer Hydroxylgruppe, einem (Meth)acrylatmonomeren und einem N-Alkyl-substituierten Maleimid erhalten werden, ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Hitze und Chemikalien, wie auch eine überlegene Adhäsion an Materialien, die beschichtet werden sollen, besitzt. Jedoch sind die Elektroabscheidungs- Beschichtungsmaterialien, die in diesen Publikationen beschrieben werden, nur klare Lacke, ohne dass sie Pigmente enthalten. Zusätzlich ist die Dicke des Beschichtungsfilms, der gebildet wird, so dick wie von 20 bis 35 um. Es ist daher nicht beabsichtigt, diese Harze für Farbfilter zu verwenden. Noch weniger wurden die Eigenschaften der Harze beim Mischen mit Farbpigmenten untersucht.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Acrylharzmasse für Farbfilter zur Verfügung zu stellen, die selbst eine ausgezeichnete Lagerungsstabilität besitzt, und wobei das daraus gehärtete Produkt eine überlegene Wärmebeständigkeit und Wärmestabilität besitzt.
  • Gegenstand der Erfindung ist eine Acrylharzmasse für Farbfilter, umfassend 100 Gewichtsteile Acrylharz mit einer Säurezahl von 5 bis 100 mgKOH/g (im Folgenden als Acrylharz A bezeichnet) und 5 bis 90 Gewichtsteile eines Farbpigments, wobei das Acrylharz hergestellt wurde durch Polymerisation eines monomeren Gemisches, umfassend 1 bis 6 Gew.-% einer α,β-ungesättigten Carbonsäure, 10 bis 80 Gew.-% eines α,β-ungesättigten Carboxylats und 5 bis 30 Gew.-% N-substituiertes Maleimid.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst die folgenden Ausführungsformen: eine fotohärtende Harzmasse für Farbfilter, umfassend das Acrylharz A, ein Farbpigment, eine Verbindung mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Doppelbindung in dem Molekül davon und einen Photopolymerisationsinitiator; eine wärmehärtende Harzmasse für Farbfilter, umfassend das Acrylharz A und ein Farbpigment; und eine Elektroabscheidungs-Beschichtungsmaterialmasse für Farbfilter, umfassend das Acrylharz A und ein Farbpigment.
  • Fig. 1 ist eine graphische Darstellung, wo die spektralen Verteilungen des Beschichtungsfilms, der blaugetönte Pixel bildet, gemessen gemäß Beispiel 13, dargestellt sind.
  • Fig. 2 ist eine graphische Darstellung, wo die spektralen Verteilungen des Beschichtungsfilms, der blaugetönte Pixel bildet, gemessen gemäß Vergleichsbeispiel 2, dargestellt sind.
  • Die vorliegende Erfindung wird in Einzelheiten im Folgenden beschrieben.
  • Das Acrylharz A, das in der erfindungsgemäßen Masse als erforderliche Komponente vorhanden ist, wird durch Polymerisation eines Monomerengemisches hergestellt, das enthält 1 bis 6 Gew.-% α,β-ungesättigte Carbonsäure, 10 bis 80 Gew.-% α,β-ungesättigtes Carboxylat, 5 bis 30 Gew.-% N-substituiertes Maleimid und gegebenenfalls 0 bis 60 Gew.-% einer Verbindung mit einer Doppelbindung, ausgenommen den obigen Verbindungen. Das Acrylharz A besitzt eine Säurezahl von 5 bis 100 mgKOH/g, bevorzugt von 10 bis 50 mgKOH/g. Die Säurezahl, auf die hier Bezug genommen wird, wird gemäß JIS K2501 bestimmt. Wenn die Säurezahl des Acrylharzes A unter 5 mg KOH/g liegt, wird sich der daraus hergestellte Beschichtungsfilm mit Fehlern entwickeln oder eine ausreichende Wasserdispersionsfähigkeit des Acrylharzes A kann nicht erreicht werden, wenn die Harzmasse zur Herstellung eines Elektroabscheidungs- Beschichtungsmaterials verwendet wird. Wenn andererseits die Säurezahl 100 mgKOH/g über schreitet, werden die Beständigkeit des Farbfilters gegenüber Feuchtigkeit und die Beständigkeit des Beschichtungsfilms gegenüber der Entwicklungslösung erniedrigt.
  • Beispiele von α,β-ungesättigten Carbonsäuren umfassen Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Crotonsäure, Citraconsäure, Mesaconsäure und α- Chloracrylsäure. Zwei oder mehr Arten α,β-ungesättigter Carbonsäuren können zusammen verwendet werden. Alternativ können funktionelle Derivate von α,β-ungesättigten Carbonsäuren mit mindestens einer Carboxylgruppe, beispielsweise Partialester oder Amide ungesättigter polymerisierbarer Di- oder Polycarbonsäuren, oder deren Gemische, als α,β-ungesättigte Carbonsäure verwendet werden.
  • Wenn der Gehalt an α,β-ungesättigter Carbonsäure in dem Monomerengemisch weniger als 1 Gew.-% beträgt, wird sich der Beschichtungsfilm mit Fehlern entwickeln oder eine genügende Wasserdispersionsfähigkeit des Acrylharzes A kann nicht erreicht werden, wenn die Harzmasse zur Herstellung eines Elektroabscheidungs-Beschichtungsmaterials verwendet wird. Wenn andererseits der Gehalt an α,β-ungesättigter Carbonsäure in dem Monomerengemisch 6 Gew.-% übersteigt, werden die Beständigkeit des Farbfilters gegenüber Feuchtigkeit und die Beständigkeit des Beschichtungsfilms gegenüber der Entwicklungslösung erniedrigt.
  • Das α,β-ungesättigte Carboxylat verleiht dem gebildeten Beschichtungsfilm Härte und verbessert die Adhäsionsfähigkeit des Beschichtungsfilms gegenüber einer Glasplatte. Weiterhin verbessert es die Wasserdispersionfähigkeit des Acrylharzes A bei der Herstellung des Elektroabscheidungs-Beschichtungsmaterials und verbessert die Filmbildungseigenschaften des Elektroabscheidungs-Beschichtungsmaterials bei der Elektroabscheidung, wodurch eine effiziente Elektroabscheidung möglich ist. Beispiele von α,β-ungesättigtem Carboxylat können umfassen: Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, Isobutyl(meth)acrylat, Hexyl(meth)acrylat, Lauryl(meth)acrylat, Cetylacrylat, Stearylacrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat, Benzyl(meth)acrylat, Isobornyl(meth)acrylat, 2-Methoxyethyl(meth)acrylat, 3-Methoxybutyl- (meth)acrylat, Ethylcarbitol(meth)acrylat, Phenoxyethyl(meth)acrylat, Trifluorethyl(meth)- acrylat, Tetrafluorpropyl(meth)acrylat, Hexafluorpropyl(meth)acrylat, Octafluorpentyl(meth)- acrylat, Heptadecafluordecyl(meth)acrylat, Trimethylsiloxyethyl(meth)acrylat, Tetrahydrofurfuryl(meth)acrylat, Phenoxypolyethylenglykol(meth)acrylat, Methoxytripropylenglykol(meth)- acrylat und Methoxytriethylenglykol(meth)acrylat. Zwei oder mehrere Arten der obigen α,β- ungesättigten Carboxylate können zusammen verwendet werden.
  • Wenn der Gehalt an α,β-ungesättigtem Carboxylat in dem Monomerengemisch unter 10 Gew.-% liegt, wird die Wasserdispersionsfähigkeit des Acrylharzes A erniedrigt, so dass die Masse kaum Filmbildungseigenschaften bei normalen Elektroabscheidungsbedingungen zeigt. Wenn andererseits der Gehalt an α,β-ungesättigtem Carboxylat 80 Gew.-% überschreitet, wird der Gehalt an N-substituiertem Maleimidmonomeren, welches die Wärmebeständigkeit, wie später beschrieben, ergibt, relativ erniedrigt werden, so dass eine ausreichende Wärmebeständigkeit nicht erreicht werden kann.
  • Beispiele von N-substituiertem Maleimid umfassen N-Cyclohexylmaleimid, N-2- Methylcyclohexylmaleimid, N-2-Ethylcyclohexylmaleimid, N-2-Chlorcyclohexylmaleimid, N- Phenylmaleimid, N-2-Methylphenylmaleimid, N-2-Ethylphenylmaleimid und N-2-Chlorphenylmaleimid. Von diesen sind N-Cyclohexylmaleimid, N-2-Methylcyclohexylmaleimid und N-2- Ethylcyclohexylmaleimid besonders bevorzugt, da sie für das erhaltene Harz eine ausgezeichnete Transparenz ergeben. Es können zwei oder mehrere Arten N-substituierter Maleimide zusammen verwendet werden.
  • Wenn der Gehalt an N-substituiertem Maleimid im Monomerengemisch unter 5 Gew.-% liegt, kann kein Beschichtungsfilm mit ausreichender Wärmebeständigkeit erhalten werden. Wenn andererseits der Gehalt 30 Gew.-% überschreitet, wird der Glasübergangspunkt des erhaltenen Acrylharzes A extrem hoch und verursacht ein Weißwerden der Pixel und fehlerhafte Musterbildung oder ein Farbfilter mit der Filmdicke von weniger als 2 um kann kaum gebildet werden. Die Verträglichkeit des Acrylharzes A und des Farbpigments verschlechtern sich, wodurch der gebildete Beschichtungsfilm geschwächt wird, und die Adhäsionsfähigkeit gegenüber einer Glasplatte verschlechtert wird.
  • In der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann das Monomerengemisch zur Herstellung des Acrylharzes A weiter eine Verbindung mit einer Doppelbindung, ausgenommen der obigen erforderlichen Komponenten, enthalten. Beispiele einer solchen Verbindung mit einer Doppelbindung können umfassen Styrolmonomere, wie Styrol, o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Methoxystyrol, p-tert.-Butylstyrol, p-Phenylstyrol, o-Chlorstyrol, m- Chlorstyrol oder p-Chlorstyrol; Amide oder Amidderivate α,β-ungesättigter Carbonsäuren, wie (Meth)acrylamid, Methylol(meth)acrylamid, Alkoxymethylol(meth)acrylamid oder Diaceton(meth)acrylamid; Ethylen, Propylen, Butylen, Vinylchlorid, Vinylacetat, Acrylnitril und N- Vinylpyrolidon. Zwei oder mehrere Arten der Verbindung mit einer Doppelbindung können zusammen verwendet werden. Wenn der Gehalt der Verbindung mit einer Doppelbindung, ausgenommen den erforderlichen Komponenten, in dem Monomerengemisch 60 Gew.-% überschreitet, können die gewünschten Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht erhalten werden, und dies ist somit nicht bevorzugt.
  • Wenn die erfindungsgemäße Acrylharzmasse als wärmehärtende Harzmasse oder als Elektroabscheidungs-Beschichtungsharzmasse verwendet wird, kann zu der Masse ein Härtungsmittel, wie Melamin, zugegeben werden. In diesem Fall ist für die wirksame Reaktion des Acrylharzes A mit einem solchen Härtungsmittel die Verbindung mit einer Doppelbindung, ausgenommen den erforderlichen Komponenten, die in dem Monomerengemisch zur Herstellung des Acrylharz A vorhanden sind, bevorzugt ein Monomer mit einer Hydroxyalkylgruppe, wie ein (Meth)acrylat mit einer Hydroxyalkylgruppe, für die Copolymerisation mit den anderen Monomeren in dem Monomerengemisch. Beispiele für (Meth)acrylate mit einer Hydroxyalkylgruppe umfassen
  • CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CH&sub2;OH, CH&sub2;=C(CH&sub3;)COOCH&sub2;CH&sub2;OH, CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CH&sub2;(OH)CH&sub2;Cl, CH&sub2;=C(CH&sub3;)COOCH&sub2;CH(OH)CH&sub2;Cl, CH&sub2;=CHCOOCH(CH&sub3;)CH&sub2;OH, CH&sub2;=C(CH&sub3;)COOCH(CH&sub3;)CH&sub2;OH, CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CH(OH)CH&sub3;, CH&sub2;=C(CH&sub3;)COOCH&sub2;CH(OH)CH&sub3;, CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;OH, CH&sub2;=C(CH&sub3;)COOCH&sub2;CH(OH)CH&sub2;OH, CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CH(OH)CH&sub2;CH&sub3;, CH&sub2;=C(CH&sub3;)COOCH&sub2;CH(OH)CH&sub2;OH, CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CH(OH)CH&sub2;CH&sub3;, CH&sub2;=C(CH&sub3;)COOCH&sub2;CH(OH)CH&sub2;CH&sub3;, CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;OH, CH&sub2;=C(CH&sub3;)COOCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;OH, CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CH&sub2;OCH&sub2;CH&sub2;OH, CH&sub2;=C(CH&sub3;)COOCH&sub2;CH&sub2;OCH&sub2;CH&sub2;OH, CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CH&sub2;OCO-X-COOCH&sub2;CH(OH)CH&sub3;, CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CH&sub2;OCO-X-COOCH&sub2;CH&sub2;OH und CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CH&sub2;(OH)CH&sub2;O-Ph.
  • Von diesen sind CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CH&sub2;OH und CH&sub2;C(CH&sub3;)COOCH&sub2;CH&sub2;OH besonders bevorzugt. In den Formeln bedeutet X eine o-Phenylengruppe und Ph bedeutet eine Phenylgruppe. Zwei oder mehrere Arten dieser Monomeren mit einer Hydroxyalkylgruppe können zusammen verwendet werden.
  • Wenn ein Monomer mit einer Hydroxyalkylgruppe verwendet wird, beträgt der Gehalt davon in dem Monomerengemisch bevorzugt 3 bis 30 Gew.-%.
  • Die Polymerisation des Monomerengemisches kann erfolgen, indem das Monomerengemisch unter Erwärmen in Anwesenheit eines organischen Lösungsmittels und eines Polymerisationsinitiators vermischt wird und gegebenenfalls die Reaktion durch Zugabe eines Polymerisationsregulators reguliert wird. Das Monomerengemisch kann durch radikalische Polymerisation oder anionische Polymerisation polymerisiert werden. Beispielsweise kann eine Lösungspolymerisation, Suspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation, Präzipitationspolymerisation oder Massenpolymerisation verwendet werden. Von diesen ist die Lösungspolymerisation bevorzugt. Die Bedingungen für die Polymerisation können auf geeignete Weise ausgewählt werden. Bei der Lösungspolymerisation beträgt beispielsweise die geeignete Polymerisationstemperatur 40 bis 150ºC. Das organische Lösungsmittel für die Polymerisation kann Methylalkohol, Ethylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butylalkohol, Isobutylalkohol, Methylethylketon, Hexan, Butylcellosolv, Diethylenglykoldimethylether, Triethylenglykoldimethylether, oder ein ähnliches Lösungsmittel sein.
  • Die erfindungsgemäße Acrylharzmasse enthält ein Farbpigment als erforderliche Komponente. Das Farbpigment kann auf geeignete Weise, abhängig von dem beabsichtigten Farbton, ausgewählt werden. Es ist jedoch wünschenswert, ein Pigment auszuwählen, das die Stabilität und Anwendbarkeit des Beschichtungsmaterials (bzw. Beschichtungsfilms) und die Transparenz und Dauerhaftigkeit des gebildeten Überzugsfilms nicht nachteilig beeinflusst. Aufgrund dieser Erkenntnisse können beispielsweise organische Pigmente, wie Azolack, Chinacridon, Phthalocyanin, Isoindolinon, Anthrachinon, Thioindigo, Xanthen, Indigo, Dioxazin oder Indanthren; oder anorganische Pigmente, wie Chromgelb, Eisenoxid, Chromvermilion, Chromgrün, Ultramann, Preußischblau, Kobaltblau, Kobaltgrün, Emeraldgrün, Titanweiß oder Carbonblack, verwendet werden. Es können zwei oder mehrere Arten der obigen Farbpigmente vermischt werden, abhängig von dem gewünschten Farbton, solange die Eigenschaften der Pigmente nicht verschlechtert werden. Spezifische Beispiele von nützlichen Farbpigmenten können umfassen Phthalocyaninblau (C.I. Pigmentblau 15 : 6 oder C.I. Pigmentblau 15 : 3, beispielsweise Warenzeichen "RIONOL BLUE Es", hergestellt von TOYO INK SEIZO CORPO- RATION, oder Warenzeichen "CHROMOBLUE A3R", hergestellt von CIBA GEIGY AG), Phthalocyaningrün (C.I. Pigmentgrün 7, 36, oder C.I: Pigmentgrün 37, beispielsweise Warenzeichen "RIONOL GREEN 2YS", hergestellt von TOYO INK SEIZO CORPORATION), Perylenpigmente (C.I. Pigmentrot 155), Anthrachinonpigmente (C.I. Pigmentrot 177, beispielsweise Warenzeichen "RIONOGEN RED GD", hergestellt von TOYO INK SEIZO CORPO- RATION, oder Warenzeichen "CHROMOPHTHAL RED BRN", hergestellt von CIBA GEIGY AG), Ofenschwarz (beispielsweise Warenzeichen "MA100R", "#4000", "#4010" oder "#45", hergestellt von MITSUBISHI KASEI CO., LTD., oder Warenzeichen "MOGUL-L" oder "REGAL400R", hergestellt von CABLACK CORPORATION), oder Kanalschwarz (beispielsweise Warenzeichen "COLOR BLACK FW200", "SPECIAL BLACK 5" oder "PRINTEX 75", hergestellt von DEGUSSA JAPAN, CO., LTD.). Für die Farbeinstellung kann C.I. Pigment gelb 83, C.I. Pigment gelb 154 (beispielsweise Warenzeichen "RIONOGEN YEL- LOW 3G", hergestellt von TOYO INK SEIZO CORPORATION), C.I. Pigment violett 23 (beispielsweise Warenzeichen "RIONOGEN VIOLET RL", hergestellt von TOYO INK SEIZO CORPORATION) oder ein ähnliches verwendet werden.
  • Das Mischverhältnis des Farbpigments beträgt 5 bis 90 Gew.-Teile, bevorzugt 10 bis 80 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Acrylharzes A. Wenn der Gehalt an Farbpigment weniger als 5 Gew.-Teile beträgt, kann kein ausreichender Kontrast des Farbfilters erhalten werden, wohingegen, wenn der Gehalt 90 Gew.-Teile überschreitet, eine Kristallisation oder Verschlechterung der Filmqualität auftreten kann.
  • Das Farbpigment kann in der erfindungsgemäßen Masse durch Dispersion des Farbpigments in der Masse unter Verwendung einer Dispersionsvorrichtung, wie mit einer Walzenmühle, einer Sandmühle, einer Kugelmühle oder einer Scheibenmühle, vermischt werden. Die Masse, die ein Farbpigment Ruß oder eine Ruß-Mischung dispergiert enthält, kann zur Herstellung einer schwarzen Matrix eines Farbfilters verwendet werden.
  • Die erfindungsgemäße Acrylharzmasse kann weiter mit einer Verbindung mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Doppelbindung in dem Molekül davon und einem Photopolymerisationsinitiator vermischt werden, wobei eine photohärtende Harzmasse für einen Farbfilter hergestellt wird.
  • Die Verbindung mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Bindung im Molekül davon ist bevorzugt eine Verbindung mit einem Siedepunkt von 100ºC oder höher bei Normaldruck. Beispiele für Verbindungen mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Dop pelbindung im Molekül umfassen Polyethylenglykoldi(meth)acrylat, Polypropylenglykoldi(meth)acrylat, Trimethylolethantriacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Trimethylolpropandiacrylat, Neopentylglykoldi(meth)acrylat, Pentaerythrittetra(meth)acrylat, Pentaerythrittri(meth)acrylat, Dipentaerythrithexa(meth)acrylat, Dipentaerythritpenta(meth)-acrylat, Hexandyoldi(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(acryloyloxypropyl)ether. Tri(acryloyloxyethyl)isocyanurat, Tri(acryloyloxyethyl)cyanurat, Glycerintri(meth)acrylat; (Meth)acrylat eines Additionsreaktionsproduktes, hergestellt durch Zugabe von Ethylenoxid oder Propylenoxid zu einem polyfunktionellen Alkohol, wie Trimethylolpropan oder Glycerin; ein polyfunktionelles Acrylat oder Methacrylat, wie die Urethanacrylate, wie in der japanischen Patentpublikation Nr. 48- 41708 oder der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 51-37193 beschrieben, Polyesteracrylate, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 48-64183, in der japanischen Patentpublikation Nr. 49-43191 oder 52-30490 beschrieben, oder Epoxyacrylate, die das Reaktionsprodukt eines Epoxyharzes und (Meth)acrylsäure sind. Von diesen sind Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Pentaerythrittetra(meth)acrylat, Dipentaerythrithexa(meth)acrylat und Dipentaerythritpenta(meth)acrylat besonders bevorzugt. Zwei oder mehrere solcher Arten von Verbindungen mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Doppelbindung in dem Molekül davon können zusammen verwendet werden.
  • Alternativ kann die Verbindung mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Doppelbindung im Molekül ebenfalls eine Säuregruppe, wie eine Carboxylgruppe, enthalten. Durch Verwendung einer solchen Verbindung mit sowohl einer Säuregruppe als auch einer ethylenisch ungesättigten Doppelbindung in einem Molekül wird die Polymerisation der Verbindung mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Doppelbindung mit anderen Komponenten in der Masse bei Einwirkung von Atmosphäre beschleunigt, und die Entwicklung kann mit einer wässrigen Entwicklungslösung durchgeführt werden, was besonders bevorzugt ist.
  • Beispiele der Verbindung mit sowohl einer Säuregruppe als auch einer ethylenisch ungesättigten Doppelbindung im Molekül umfassen Carbonsäureadditionsprodukt von Epoxy(meth)acrylat, hergestellt durch Umsetzung eines Säureanhydrids mit einer Hydroxylgruppe, erzeugt durch Umsetzung von (Meth)acrylsäure mit einer Epoxygruppe, die in einem Bisphenol-A-Epoxyharz, Bisphenol-F-Epoxyharz, Novolak-Epoxyharz, Polycarbonsäurepolyglycidylester, Polyolpolyglycidylether, aliphatischem oder alicyclischem Epoxyharz, einem Aminepoxyharz, einem Triphenolmethanepoxyharz oder einem Dihydroxybenzolepoxyharz vorhanden ist; ein Copolymer aus Maleinsäureanhydrid und Ethylen, Propylen, Isobutylen, Styrol, Vinylphenol, Acrylsäure, Acrylat oder Acrylamid, halbverestert durch Umsetzung des Maleinsäureanhydridteils des Copolymeren mit einem Acrylat mit einer alkoholischen Hydroxylgruppe, wie einem Hydroxyethylacrylat, oder einem Acrylat mit einer Epoxygruppe, wie einem Glycidylmethacrylat; eine Verbindung, hergestellt durch Umsetzung von Acrylsäure mit einer Hydroxylgruppe, enthalten in einem Copolymeren aus Acrylsäure oder Acrylat, und einem Acrylat mit einer alkoholischen Hydroxylgruppe, wie Hydroxyethylacrylat, und deren Gemische.
  • Wenn die Verbindung, die sowohl eine Säuregruppe als auch eine ethylenisch ungesättigte Doppelbindung in dem Molekül enthält, verwendet wird, ist es bevorzugt, eine zusätzliche Epoxyverbindung für die weitere Verbesserung der Wärmebeständigkeit zu verwenden, da die Verbindung, die sowohl eine Säuregruppe als auch eine ethylenisch ungesättigte Doppelbindung in ihrem Molekül enthält, und die Epoxyverbindung thermisch unter Erzeugung einer Vernetzung reagieren. Beispiele der Epoxyverbindung umfassen ein Bisphenol-A-Epoxyharz, ein Bisphenol-F-Epoxyharz, ein Novolak-Epoxyharz, einen Polycarbonsäurepolyglycidylester, einen Polyolpolyglycidylether, ein aliphatisches oder alicyclisches Epoxyharz, ein Aminepoxyharz, ein Trisphenolmethanepoxyharz und ein Dihydroxyphenylepoxyharz.
  • Das Mischverhältnis der Epoxyverbindung beträgt üblicherweise nicht mehr als 40 Gew.-Teile, bevorzugt 5 bis 20 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Verbindung, die sowohl eine Säuregruppe und eine ethylenisch ungesättigte Doppelbindung in einem Molekül davon enthält.
  • Das Mischverhältnis der Verbindung mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Doppelbindung in dem Molekül davon bei der Herstellung der photohärtenden Harzmasse beträgt üblicherweise 5 bis 100 Gew.-Teile, bevorzugt 10 bis 80 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Acrylharzmasse. Wenn das Mischverhältnis unter 5 Gew.-Teilen liegt, ist die Photohärtungszeit verlängert und die Adhäsionsfestigkeit wird erniedrigt. Wenn das Mischverhältnis 100 Gew.-Teile überschreitet, wird die Adhäsionsfähigkeit der photohärtenden Schicht extrem stark, so dass, wenn eine Belichtung mit dem weichen Kontakttyp verwendet wird, das photohärtende Harz an der Photomaske haftet, wodurch eine unerwünschte Kontamination der Photomaske auftritt.
  • Beispiele der Photopolymerisationsinitiatoren, die zur Herstellung der photohärtenden Harzmasse beigemischt werden können, umfassen α-Diketone, wie Benzyl oder Diacetyl; Acyloine, wie Benzoin; Acyloinether, wie Benzoinmethylether, Benzoinethylether oder Benzoinisopropylether; Thioxanthone, wie Thioxanthon, 2,4-Diethylthioxanthon, Thioxanthon-1- sulfonsäure oder Thioxanthon-4-sulfonsäure; Benzophenone, wie Benzophenon, 4,4'- Bis(dimethylamino)benzophenon oder 4,4'-Bis(diethylamino)benzophenon; Acetophenone, wie Acetophenon, p-Dimethylaminoacetophenon, α,α'-Dimethoxyacetoxyacetophenon, 2,2'- Dimethoxy-2-phenylacetophenon, p-Methoxyacetophenon oder 2-Methyl-(4-(methylthio)- phenyl)-2-morpholino-1-propan; Chinone, wie Anthrachinon oder 1,4-Naphthochinon; Halogenide, wie Phenanthylchlorid, Tribrommethylphenylsulfon, Tris(trichlormethyl)-s-triazin, 2,4- Bis(trichlormethyl)-6-(4-methoxyphenyl)triazin, oder die Verbindungen, die in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 63-153542 beschrieben werden; und Peroxide, wie Di-tbutylperoxid. Von diesen sind 2,2'-Dimethoxy-2-phenylacetophenon und 2-Methyl-(4- (methylthio)phenyl)-2-morpholino-1-propanon (Warenzeichen "IRGACURE 907", hergestellt von CIBA GEIGY AG, oder ähnliche) besonders bevorzugt. Besonders bevorzugte Beispiele umfassen 2-Trichlormethyl-4'-butoxystiryl-1,3,4-oxaziazol, 2,4-Bis(trichlormethyl)-6-(4'- methoxyphenyl)-s-triazin, 2,4-Bis(trichlormethyl)-6-(4'-(N,N-diethoxycarbonylmethylamino)- 3'-brom)phenyl-s-triazin und 4-(p-N,N-Di(ethoxycarbonylmethyl)-2,6-di(trichlormethyl)-s- triazin). Es können zwei oder mehrere Arten von Photopolymerisationsinitiatoren zusammen verwendet werden.
  • Das Mischverhältnis des Photopolymerisationsinitiators zur Herstellung der photohärtenden Harzmasse beträgt bevorzugt 0,1 bis 30 Gew.-Teile, bevorzugter 0,15 bis 15 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Verbindung mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Doppelbindung in dem Molekül. Wenn das Mischverhältnis des Photopolymerisationsinitiators unter 0,1 Gew.-Teil liegt, erniedrigt sich die Empfindlichkeit der photohärtenden Harzmasse, wohingegen, wenn das Mischverhältnis 30 Gew.-Teile überschreitet, eine Kristallisation oder Verschlechterung der Filmqualität auftreten kann, so dass dies nicht bevorzugt ist.
  • Die photohärtende Harzmasse kann weiter zusätzliche Additive, wie einen thermischen Polymerisationsinhibitor, einen Adhäsionsaktivator, ein Dispersionsmittel, einen Weichmacher, einen Vorhangsbildungsinhibitor, ein Egalisierungsmittel, ein Entschäumungsmittel, ein Flammenverzögerungsmittel, einen Aufheller, einen Farbstoff oder eine ähnliche Verbindung, enthalten.
  • Bei Verwendung der photohärtenden Harzmasse, die die erfindungsgemäße Acrylharzmasse enthält, kann eine Schicht aus der photohärtenden Harzmasse auf einem Substrat zur Herstellung eines Farbfilters gebildet werden, indem die Komponenten der Zusammensetzung in einem organischen Lösungsmittel unter Lösungsbildung gelöst werden und die Lösung auf das Substrat aufgebracht wird und anschließend getrocknet wird, oder indem die Lösung auf einen zeitweiligen Träger aufgebracht wird, getrocknet wird und die erhaltene Schicht auf das Substrat übertragen wird. Beispiele von organischen Lösungsmitteln, die für diesen Zweck verwendet werden können, umfassen Ketone, wie Methylethylketon oder Cyclohexanon; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Toluol oder Xylol; Alkoxyethanole, wie Methoxyethanol, Ethoxyethanol oder Butoxyethanol; Carbitole, wie Carbitol oder Butylcarbitol; Acetate, wie Ethylacetat, Butylacetat, Ethoxyethanolacetat, Butoxyethanolacetat, Carbitolacetat oder Butylcarbitolacetat; oder Methyllactat oder Ethyllactat. Es können zwei oder mehr Arten der organischen Lösungsmittel zusammen verwendet werden.
  • Unter Verwendung der obigen photohärtenden Harzmasse können Farbfilterschichten gebildet werden, indem die Masse auf ein Substrat aufgebracht wird, die Masse auf dem Substrat bei relativ niedriger Temperatur zum Trocknen erhitzt wird und die Adhäsionfähigkeit der Oberfläche eingestellt wird und der erhaltene Beschichtungsfilm durch eine Mustermaske belichtet wird. Die Eliminierung der Adhäsionsfähigkeit der Beschichtungsfilmoberfläche durch Trocknen des Beschichtungsfilms unter Erhitzen vor der Bestrahlung mit aktiven Strahlen des Beschichtungsfilms erlaubt die Anordnung der Mustermaske für die Belichtung in engem Kon takt mit dem Beschichtungsfilm, der gehärtet wird. Danach wird der Beschichtungsfilm der Entwicklung unter Verwendung einer alkalischen wässrigen Lösung zum Auflösen des nichtgehärteten Beschichtungsfilmteils unterworfen, wobei Pixel gebildet werden.
  • Die photohärtende Harzmasse kann auf das Substrat beispielsweise gemäß einem Schleuderbeschichtungsverfahren, einem Sprühbeschichtungsverfahren, einem Eintauchverfahren, durch Bürsten, einem Walzenbeschichtungsverfahren, einem Fließbeschichtungsverfahren, einem Vorhangbeschichtungsverfahren, einem Siebdruckverfahren, einem Verteilungsbeschichtungsverfahren oder einem Stabbeschichtungsverfahren aufgebracht werden. Insbesondere sind zum Beschichten einer gedruckten Leiterplatte oder eines dünnen Metallfilms das Schleuderbeschichtungsverfahren, das Stabbeschichtungsverfahren, das Walzenbeschichtungsverfahren, das Vorhangbeschichtungsverfahren, das Siebdruckverfahren und das Verteilungsbeschichtungsverfahren bevorzugt.
  • Die Lichtquelle für die Belichtung, die zum Photohärten der photohärtenden Harzmasse verwendet wird, kann beispielsweise eine Niedrigdruck-Quecksilberlampe, eine Mitteldruck- Quecksilberlampe, eine Hochdruck-Quecksilberlampe, eine Ultrahochdruck-Quecksilberlampe, eine Xenonlampe, eine Metallhydridlampe oder ein Laserstrahl sein. Es ist bevorzugt, eine Belichtungsvorrichtung mit einer Hochdruck-Quecksilberlampe, einer Ultrahochdruck- Quecksilberlampe oder einer Metallhydridlampe als Lichtquelle zu verwenden, die ultraviolette Strahlen nahe an 300 bis 400 nm aussenden.
  • Die Entwicklung der photohärtenden Harzmasse, die Licht ausgesetzt wurde, kann mit einer alkalischen wässrigen Lösung erfolgen. Die alkalische wässrige Lösung, die als Entwicklungslösung verwendet wird, kann eine 0,1 bis 10 gew.-%ige wässrige Lösung von Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Lithiumhydroxid, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Lithiumcarbonat oder Ammoniak sein. In einigen Fällen können Amine, einschließlich primärer Amine, wie Butylamin, Hexylamin, Benzylamin oder Allylamin; sekundäre Amine, wie Diethylamin oder Benzylethylamin; tertiäre Amine, wie Triethylamin; Hydroxylamine, wie Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin oder 2-Amino-1,3-propandiol; cyclische Amine, wie Morpholin, Pyridin, Piperazin oder Piperidin; Polyamine, einschließlich Hydrazin, Ethylendiamin und Hexamethylendiamin; basische Salze der zuvor erwähnten Amine, wie Sulfat, Carbonat, Bicarbonat, Alkalimetallphosphate oder Pyrophosphate der zuvor erwähnten Amine; oder quarternäres Ammoniumhydroxid, wie Tetramethylammoniumhydroxid oder Cholin, verwendet werden.
  • Die erfindungsgemäße Acrylharzmasse kann als wärmehärtende Harzmasse für Farbfilter verwendet werden, indem sie gegebenenfalls mit einem Härtungsmittel vermischt wird.
  • Beispiele solcher Härtungsmittel umfassen beispielsweise Melamin, Benzoguanamin, Harnstoff oder Derivate dieser Verbindungen; Aminoharze, wie Melaminharz oder Harnstoffharz; Phenolharze; und blockierte Isocyanate. Von diesen ist das vollständig veretherte Melamin besonders bevorzugt, da es nahe Raumtemperatur während langer Zeit stabil ist und nahe 100ºC reagiert.
  • Das Mischverhältnis von Härtungsmittel zur Herstellung der wärmehärtenden Harzmasse beträgt 0 bis 100 Gew.-Teile, bevorzugt 5 bis 80 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.- Teile der Acrylharzmasse. Wenn das Mischverhältnis des Härtungsmittels 80 Gew.-Teile überschreitet, wird der aufgetragene Film schwach sein, was nicht bevorzugt ist.
  • Die wärmehärtende Harzmasse kann weiter eine Vielzahl von Hilfsmitteln, wie Dispersionshilfsmittel für Farbstoff oder Pigmente, Egalisierungsmittel für die Verbesserung der Glätte des Beschichtungsfilms, ein Viskositätseinstellungsmittel oder ein Entschäumungsmittel enthalten.
  • Ein Farbfilter kann mit der wärmehärtenden Harzmasse, die die erfindungsgemäße Acrylharzmasse enthält, bevorzugt gemäß einem photolithographischen Verfahren, wie im Folgenden beschrieben, hergestellt werden. Da bei diesem Verfahren eine alkalische Entwicklungslösung verwendet wird, muss die wärmehärtende Harzmasse alkalilöslich sein.
  • Zuerst wird eine schwarzgetönte wärmehärtende Harzmasse auf einen Träger, hergestellt aus Glas, Polycarbonat, Siliciumwafer, Kunststofffolie, Papier oder Ähnlichem, gemäß einem Anwendungsverfahren, wie einem Stabbeschichtungs-, Schleuderbeschichtungs-, Walzenbeschichtungs-, Sprühbeschichtungs-, Eintauchbeschichtungs-, Tiefdruck- oder Siebdruckverfahren aufgetragen und unter Bildung eines schwarzgetönten Beschichtungsfilms getrocknet. Dann wird über diesen schwarzgetönten Beschichtungsfilm ein Photoresist, das mit Alkali entwickelt werden kann, mit einem Stabbeschichtungs-, Schleuderbeschichtungs-, Walzenbeschichtungs-, Sprühbeschichtungs-, Eintauchbeschichtungs-, Tiefdruck- oder Siebdruckverfahren aufgetragen, dann wird getrocknet und durch eine Photomaske mit dem gewünschten Muster belichtet. Danach werden die gewünschten Teile der Photoresistschicht mit einer alkalischen Entwicklungslösung entwickelt und entfernt, während die Teile des schwarzgetönten Beschichtungsfilms unter den entfernten Photoresistschichtteilen ebenfalls aufgelöst und zusammen entfernt werden. Dann wird ein schwarzgetönter Beschichtungsfilm zum Härten bei so niedriger Temperatur, dass sich das Photoresist nicht verschlechtert und nicht entfernbar wird, d. h. bei 80 bis 150ºC erhitzt. Danach wird das Photoresist entwickelt und entfernt, wodurch ein Substrat mit einer schwarzen Matrix darauf gebildet wird.
  • Als nächstes wird auf das erhaltene Substrat mit schwarzer Matrix eine rotgetönte wärmehärtende Harzmasse auf gleiche Weise, wie der schwarzgetönte Beschichtungsfilm, aufgebracht, unter Bildung eines rotgetönten Beschichtungsfilms. Über den rotgetönten Beschichtungsfilm wird ein Photoresist aufgetragen, das mit Alkali entwickelt wird, und dann wird auf gleiche Weise, wie bei der Herstellung der schwarzen Matrix, behandelt, wobei die Teile des rotgetönten Beschichtungsfilms zurückbleiben, die den roten Pixeln entsprechen, und wobei der Film zwischen der schwarzen Matrix eingebettet ist. Danach werden grün- und blaugetönte wärmehärtende Harzmassen angewendet und auf gleiche Weise behandelt, wobei ein Farbfilter gebildet wird.
  • Alternativ wird zuerst das Photoresist auf das Substrat aufgetragen, und Teile des Photoresists, die der schwarzen Matrix entsprechen, die gebildet werden sollen, werden entwickelt und mit einem photolithographischen Verfahren entfernt. Dann wird die schwarzgetönte wärmehärtende Harzmasse (schwarzgetöntes Beschichtungsmaterial) durch eine Schleuderbeschichtungsvorrichtung oder Ähnliches aufgetragen, und dann wird bei niedriger Temperatur, d. h. 80 bis 150ºC, erhitzt, so dass sich das Photoresist nicht zersetzt und unentfernbar wird, wobei ein schwarzgetönter Beschichtungsfilm gebildet wird, der gegenüber der Entwicklungslösung beständig ist. Schließlich werden die verbleibenden Teile des Resists entwickelt und entfernt, wobei eine schwarze Matrix gebildet wird. Danach werden rot-, grün- und blaugetönte wärmehärtende Harzmassen aufgebracht und auf gleiche Weise unter Bildung gefärbter Pixel behandelt, wodurch ein Farbfilter gebildet wird.
  • Das oben beschriebene Photoresist kann entweder ein Photoresist des positiven oder des negativen Typs sein.
  • Bevorzugte Dicken der gebildeten Farbfilterbeschichtungsfilme sind üblicherweise 0,2 bis 5,0 um für beide, die schwarze Matrix und die gefärbten Pixel.
  • Alternativ kann ein Farbfilter durch Offsetdrucken, Intagliodrucken oder Reliefdrucken gebildet werden, wobei das photolithographische Verfahren wegen seiner Präzision bevorzugt ist.
  • Die erfindungsgemäße Acrylharzmasse kann als Elektroabscheidungs-Beschichtungsmaterialmasse für Farbfilter verwendet werden, indem sie gegebenenfalls mit einem Härtungsmittel vermischt wird.
  • Das Härtungsmittel kann geeigneterweise, in Abhängigkeit von dem verwendeten Acrylharz, ausgewählt werden. Beispiele solcher Härtungsmittel umfassen beispielsweise Melamin, Benzoguanamin, Harnstoff, oder Derivate dieser Verbindungen; Aminoharze, wie Melaminharz oder Harnstoffharz; Phenolharze; oder maskierte Isocyanate. Von diesen ist ein Härtungsmittel, das bei relativ niedriger Temperatur wirksam ist, besonders bevorzugt. Spezifisch wird bevorzugt Methylolmelamin mindestens teilweise verethert mit einem oder mehreren niedrigen Alkoholen, wie Methanol, Ethanol, Propanol oder Butanol, verwendet.
  • Das Mischverhältnis des Härtungsmittels zur Herstellung der Elektroabscheidungs- Beschichtungsmaterialmasse beträgt geeigneterweise 0 bis 80 Gew.-Teile, bevorzugt 5 bis 60 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Acrylharzmasse. Wenn das Mischverhältnis des Härtungsmittels 80 Gew.-Teile überschreitet, wird der erhaltene Beschichtungsfilm schwach, was somit nicht bevorzugt ist.
  • Die Elektroabscheidungs-Beschichtungsmaterialmasse, die die erfindungsgemäße Acrylharzmasse enthält, kann zur Herstellung eines gefärbten Elektroabscheidungs- Beschichtungsmaterials verwendet werden. In diesem Fall werden das Acrylharz A, das Farbpigment, gegebenenfalls das Härtungsmittel und, sofern erforderlich, ein Reaktionskatalysator, wie Paratoluolsulfonsäure oder Dibutylzinndilaurat, ein organisches Lösungsmittel, ein Anti oxidans, wie Paramethoxyphenol, Dibutylthiodipropionat oder tert.-Butylcatechol, ein UV- Absorptionsmittel, oder eine Vielzahl von Hilfsmitteln, wie ein Dispersionshilfsmittel für Pigmente, ein Egalisierungsmittel zur Verbesserung der Glätte des Beschichtungsfilms, ein Viskositätseinstellungsmittel oder ein Entschäumungsmittel, vermischt, gut unter Verwendung bekannter Dispersionsvorrichtungen, wie einer Sandmühle, einer Walzenmühle oder einer Reibmühle, dispergiert. Die so erhaltene Dispersion wird mit Wasser auf die gewünschte Konzentration, bevorzugt mit einem Feststoffgehalt von etwa 4 bis 25 Gew.-%, bevorzugter 7 bis 20 Gew.-%, verdünnt, wobei ein gefärbtes Elektroabscheidungs-Beschichtungsmaterial erhalten wird. Das gefärbte Elektroabscheidungs-Beschichtungsmaterial, das so erhalten wird, kann auf eine elektrisch leitende Schicht unter Bildung einer gefärbten Schicht elektrolytisch abgeschieden werden.
  • Die Filmdicke der so erhaltenen gefärbten Schicht ist nicht besonders beschränkt und kann auf geeignete Weise, abhängig von den Eigenschaften, die für das Farbfilter erforderlich sind, ausgewählt werden. Bevorzugte Filmdicken der gefärbten Schicht in getrocknetem Zustand sind üblicherweise 0,3 bis 5 um, bevorzugt 1 bis 3 um.
  • Die Bedingungen für die elektrochemische Abscheidung können auf geeignete Weise, abhängig von der Art des gefärbten Elektroabscheidungs-Beschichtungsmaterials, das verwendet wird, oder der gewünschten Filmdicke der gefärbten Schicht, ausgewählt werden. Die Spannung beträgt üblicherweise 5 bis 500 V, bevorzugt 10 bis 300 V Gleichstrom, die Elektroabscheidungszeit beträgt üblicherweise 5 bis 300 Sekunden, bevorzugt 10 bis 200 Sekunden, und die Temperatur des Beschichtungsmaterials beträgt üblicherweise 10 bis 35ºC, bevorzugt 15 bis 30ºC. Wenn die Elektroabscheidungszeit, die zur Bildung eines Films mit der gewünschten Dicke erforderlich ist, vergangen ist, wird die Energiezufuhr beendigt. Dann wird das Substrat aus dem Elektroabscheidungsbad entnommen, überschüssige Badlösung wird mit Wasser oder auf ähnliche Weise abgewaschen. Nach dem Trocknen des Substrats wird eine gefärbte Schicht erhalten.
  • Ein Farbfilter kann mit der Elektroabscheidungs-Beschichtungsmaterialmasse, die die erfindungsgemäße Acrylharzmasse enthält, gemäß den verschiedenen Elektroabscheidungsverfahren unter Verwendung eines Substrats, das mit einer transparenten Elektrode oder einer transparenten elektrisch leitfähigen Schicht versehen ist, hergestellt werden. Spezifische Verfahren umfassen beispielsweise (1) ein Verfahren, das die Stufen umfasst: Bildung einer schwarzen Matrix auf einer Glasplatte oder Ähnlichem, mit dem gefärbten Elektroabscheidungs-Beschichtungsmaterial, das schwarz getönt ist, und nacheinander Bildung je einer gefärbten Schicht mit den gefärbten Elektroabscheidungs-Beschichtungsmaterialien, rot, grün bzw. blau getönt; (2) ein Verfahren, umfassend die Stufen: nacheinander Bildung je einer gefäbten Schicht auf einer Glasplatte oder einem ähnlichen Substrat mit den gefärbten Elektroabscheidungs-Beschichtungsmaterialien, getönt in rot, grün bzw. blau, und Bildung einer schwarzen Matrix mit dem gefärbten Elektroabscheidungs-Beschichtungsmaterial, getönt in schwarz; oder (3) ein Verfahren, umfassend die Stufen der Bildung einer schwarzen Matrix und je einer gefärbten Schicht auf einem getrennten oder dem gleichen zeitweiligen Träger, und Übertragung der schwarzen Matrix und der gefärbten Schichten auf das Substrat für Farbfilter. Genauer können die Verfahren, die beschrieben werden in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 4-280201, 4-287002, 4-324802, 4-326303, 4-326304, 4-326305, 4-361202, 4-362601, 5-11106 und 6-82621 verwendet werden.
  • Die erfindungsgemäße Acrylharzmasse für ein Farbfilter zeigt eine überlegene Wärmebeständigkeit und Wärmestabilität und kann als Grundmaterial für ein Beschichtungsmaterial verwendet werden, das eine photohärtende Harzmasse, eine wärmehärtende Harzmasse oder eine Elektroabscheidungs-Beschichtungsmaterialmasse für die Herstellung gefärbter Pixel und einer schwarzen Matrix eines Farbfilters enthält. In diesen Beschichtungsmaterialien gebildeten Farbfiltern wird die Filmdicke erniedrigt, selbst bei hoher Temperatur, und eine Chromatizität wird kaum beobachtet.
    • BEISPIELE
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand der Beispiele und Vergleichsbeispiele näher erläutert, ohne sie zu beschränken.
    • Synthesebeispiel 1 Synthese des Polymer A als Acrylharz A
  • 1500 g Triethylenglykoldimethylether werden in einem Reaktor mit 5 Liter Kapazität, ausgerüstet mit einem Rührer, einem Kühler und einem Thermometer, gegeben, auf 90ºC erhitzt und gerührt. Danach wird ein Gemisch, zusammengesetzt aus 500 g Isobutylmethacrylat, 196 g Butylacrylat, 289 g Methylmethacrylat, 210 g Hydroxyethylacrylat, 65 g Acrylsäure, 300 g N-Cyclohexylmaleimid und 30 g PERBUTYL-O (Warenzeichen, hergestellt von NOF Corporation) als Polymerisationsinitiator, kontinuierlich tropfenweise im Verlauf von 4 Stunden zugegeben und anschließend weitere 2 Stunden umgesetzt, wobei ein Lack erhalten wird, der das Polymer A mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht von 14.000 enthält. Durch ein potentiometrisches Titrationsverfahren wird bestimmt, dass das Polymer A einen Feststoffgehalt von 50 Gew.-%, eine Säurezahl von 33,5 mgKOH/g und eine Hydroxylzahl von 66,8 mgKOH/g besitzt.
    • Synthesebeispiele 2 bis 6 Synthese der Polymeren B und C als Acrylharz A, und der Polymeren D, E und F als anderes Acrylharz als Acrylharz A'
  • Die Polymeren B bis E wurden auf gleiche Weise wie bei der Herstellung des Lackes, der das Polymer A enthält, herbestellt, ausgenommen, dass die Zusammensetzung der Monomeren wie in Tabelle 1 angegeben geändert wurden. In diesen Fällen enthielt das Polymere D nicht N-substituiertes Maleimid, und die Polymeren E und F enthielten je α,β-ungesättigtes Carboxylat und N-substituiertes Maleimid in den Mengen außerhalb des Bereiches, der für das erfindungsgemäße Acrylharz A definiert ist. Tabelle 1
  • Beispiel 1 (Herstellung einer photohärtenden Harzmasse für Farbfilter) 120 g Polymer A, hergestellt gemäß Synthesebeispiel 1 (DMTG-Lösung mit 50%igem Feststoffgehalt), 1 g 4-(p-N,N-Di(ethoxycarbonylmethyl)-2,6-di(trichlormethyl)-s-triazin, 40 g eines Gemisches aus Dipentaerythrithexaacrylat und Pentaerythrittetraacrylat (Warenzeichen "KAYARA DDPHA", hergestellt von NIPPON KAYAKU CO., LTD.), 32 g Phthalocyanin blau (Blaupigment, Warenzeichen "SR-150 C", hergestellt von SANYO SHIKISO CORPO- RATION) und 370 g Cellosolvacetat wurden unter Herstellung einer photohärtenden Harzmasse (H-1) für Farbfilter vermischt. Die Dispersion des blauen Pigments wurde durch inniges Mischen in einer Drei-Walzenmühle erhalten.
    • Beispiel 2 Herstellung einer photohärtenden Harzmasse für Farbfilter
  • Eine photohärtende Harzmasse (H-2) für Farbfilter wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen, dass das blaue Pigment, das in Beispiel 1 verwendet wurde, durch Phthalocyanin grün (Grünpigment, Warenzeichen "SAX", hergestellt von SANYO SHI- KISO CORPORATION) ersetzt wurde.
    • Beispiel 3 Herstellung einer photohärtenden Harzmasse für Farbfilter
  • Eine photohärtende Harzmasse (H-3) für Farbfilter wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen, dass das blaue Pigment, das in Beispiel 1 verwendet wurde, durch ein Azometallsalzpigment (rotes Pigment, Warenzeichen "PIGMENT RED 4 BS", hergestellt von SANYO SHIKISO CORPORATION) ersetzt wurde.
    • Beispiel 4 Herstellung einer photohärtenden Harzmasse für Farbfilter
  • Eine photohärtende Harzmasse (H-4) für Farbfilter wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen, dass das blaue Pigment, das in Beispiel 1 verwendet wurde, durch Carbon-Black (Warenzeichen "MA-100R", hergestellt von MITSUBISHI KASEI COR- PORATION) ersetzt wurde.
    • Beispiel 5 Herstellung eines Farbfilters
  • Die Zusammensetzung (H-4), hergestellt gemäß Beispiel 4, wurde über eine Glasplatte mit einem Walzenbeschichtungsgerät aufgetragen und bei 100ºC während 2 Minuten getrocknet, wobei ein 2 um dicker Film erhalten wurde. Danach wurde der so erhaltene Film mit Licht aus einer Ultrahochdruck-Quecksilberlampe im Stickstoffstrom durch eine Maske mit einem vorbestimmten Lichtabschirmungsmuster belichtet, wobei ein Lichtabschirmmuster auf dem Film gedruckt wurde, und dann wurde mit einer 1 gew.-%igen wässrigen Lösung von Natriumcarbonat entwickelt, wobei ein Glassubstrat (a) mit schwarzer Matrix darauf gebildet wurde.
  • Auf dem Substrat (a) wurden die Zusammensetzungen (H-1), (H-2) und (H-3), hergestellt gemäß den Beispielen 1 bis 3, nacheinander auf gleiche Weise, wie bei der Zusammensetzung (H-4), unter Bildung von Beschichtungsfilmen aufgetragen, wobei Pixelmuster erhalten wurden, und wobei ein Farbfilter (CF-1) gebildet wurde.
  • CF-1 wurde in einem Ofen bei 250ºC 1 Stunde erhitzt. Die Filmdicke von jedem der gefärbten Filme vor und nach dem Erhitzen wurde gemessen, und aus dem Unterschied der beiden Werte wurde das Abnahmeverhältnis der Filmdicke berechnet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben. Es folgt aus Tabelle 3, dass das Abnahmeverhältnis der Filmdicke von jedem Pixel und der schwarzen Matrix niedrig sind. Die spektralen Verteilungen der Farbfilter CF-1 vor und nach dem Erhitzen wurden ebenfalls gemessen, und es trat nur eine geringe Änderung in der spektralen Verteilung auf. Dies zeigt, dass die erhaltenen Filme eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit haben.
    • Beispiel 6 Herstellung einer wärmehärtenden Harzmasse für Farbfilter
  • 160 g Polymer B, hergestellt gemäß Synthesebeispiel 2 (DMTG-Lösung mit 50% Feststoffgehalt), 20 g Melaminharz (Warenzeichen "SUMIMAL M-66B", hergestellt von SUMITOMO CHEMICAL CO., LTD.), 32 g Phthalocyanin blau (Blaumpigment, Warenzeichen "SR-150 C", hergestellt von SANYO SHIKISO CORPORATION) und 350 g Cellosolvacetat wurden vermischt, und es wurde eine wärmehärtende Harzmasse (N-1) für ein Farbfilter hergestellt.
    • Beispiel 7 Herstellung einer wärmehärtenden Harzmasse für Farbfilter
  • Eine wärmehärtende Harzmasse (N-2) für Farbfilter wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 6 hergestellt, ausgenommen, dass das blaue Pigment, das in Beispiel 6 verwendet wurde, durch Phthalocyaningrün (Grünpigment, Warenzeichen "SAX", hergestellt von SANYO SHIKISO CORPORATION) ersetzt wurde.
    • Beispiel 8 Herstellung einer wärmehärtenden Harzmasse für Farbfilter)
  • Eine wärmehärtende Harzmasse (N-3) für Farbfilter wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 6 hergestellt, ausgenommen, dass das blaue Pigment, das in Beispiel 6 verwendet wurde, durch ein Azometallsalzpigment (Rotpigment, Warenzeichen "PIGMENT RED 4BS", hergestellt von SANYO SHIKISO CORPORATION) ersetzt wurde.
    • Beispiel 9 Herstellung einer wärmehärtenden Harzmasse für Farbfilter
  • Eine wärmehärtende Harzmasse (N-4) für Farbfilter wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 6 hergestellt, ausgenommen, dass das blaue Pigment, das in Beispiel 6 verwendet wurde, durch Carbon-Black (Warenzeichen "MA-100R", hergestellt von MITSUBISHI KASEI CORPORATION) ersetzt wurde.
    • Beispiel 10 Herstellung eines Farbfilters
  • Ein Photoresist des positiven Typs, zusammengesetzt aus einer Naphthochinondiazidoverbindung und einem Novolakcresolharz (Warenzeichen "OFPR-800", hergestellt von TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.) wurde nach einem Schleuderbeschichtungsverfahren auf einer Glasplatte aufgetragen, wobei ein beschichteter Film mit einer Trockendicke von 2 um erhalten wurde. Dann wurde das Resist durch eine Maske mit einem vorbestimmten Lichtabschirmungsmuster mit Licht aus einer Ultrahochdruck-Quecksilberlampe belichtet. Danach wurde das Resist mit einer 2,4 gew.-%igen wässrigen Lösung von Tetramethylammoniumhydroxid entwickelt, um selektiv die Teile des Photoresists des positiven Typs, die mit Licht belichtet waren, zu entfernen, wobei eine entsprechende Glasoberfläche außen freigelegt wurde. Nach dem Waschen der Platte mit Wasser und Trocknen, wurde die Zusammensetzung (N-4), hergestellt gemäß Beispiel 9, auf die Platte gemäß einem Schleuderbeschichtungsverfahren aufgetragen, dann wurde bei 100ºC getrocknet, und dann wurde mit einer 2,4 gew.-%igen wässrigen Lösung von Tetramethylammoniumhydroxid entwickelt, um das Photoresist des positiven Typs zu entfernen, wobei ein Glassubstrat (b) mit schwarzer Matrix darauf erhalten wurde.
  • Auf das Substrat (b) wurden die Zusammensetzungen (N-1), (N-2) und (N-3), hergestellt gemäß den Beispielen 6 bis 8, aufgetragen, und dann wurde eine nach der anderen auf gleiche Weise, wie für die Zusammensetzung (N-4) beschrieben, behandelt, wobei Beschichtungsfilme, die Pixelmuster ergaben, erhalten wurden, wobei ein Farbfilter (CF-2) gebildet wurde.
  • CF-2 wurde den gleichen Tests wie in Beispiel 5 unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass die Abnahmeverhältnisse der Filmdicke von jedem Pixel und der schwarzen Matrix niedrig sind und die Unterschiede in den spektralen Verteilungen der Farbfilter (CF-2) vor und nach dem Erhitzen gering sind, was zeigt, dass der Farbfilter (CF-2) eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit besitzt.
    • Beispiel 11 Herstellung einer Elektroabscheidungs-Beschichtungsmaterialmasse für Farbfilter
  • Der Lack, der das Polymer A, hergestellt in Synthesebeispiel 1, enthält, wurde zu einem Feststoffgehalt von 80 Gew.-% konzentriert, mit Triethylamin auf etwa pH 8 neutralisiert und mit entionisiertem Wasser vermischt, wobei eine wässrige Harzlösung (52) erhalten wurde. Zu der wässrigen Harzlösung (52) wurden dann Carbon-Black, Azometallsalz, Rotpigment, Phthalocyanin grün und Phthalocyanin blau gegeben, wobei schwarz-, rot-, grün- und blaugetönte Pigmentdispersionen gebildet wurden.
  • Andererseits wurde das Polymer A, hergestellt gemäß Synthesebeispiel 1, mit einem Melaminharz (Warenzeichen "M-66B", hergestellt von SUMITOMO CHEMICAL CO., LTD.) vermischt, mit Triethylamin auf etwa pH 8 neutralisiert und weiter mit entionisiertem Wasser vermischt, wobei eine wässrige Harzlösung (T2) hergestellt wurde.
  • Die wässrige Harzlösung (T2) wurde zu jeder der oben hergestellten Pigmentdispersionen unter Bildung gefärbter Beschichtungsmaterialien (Bk, R, G, B) je mit der in Tabelle 2 angegebenen Zusammensetzung gegeben. Die so erhaltenen Beschichtungsmaterialien waren wärmehärtend und anionisch. Die Teilchengrößenverteilung der Beschichtungsmaterialien wurde mit einer Teilchengrößenverteilungs-Messvorrichtung LA-910 (hergestellt von HORIBA SEISAKUSHO) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt. Tabelle 2
  • Bemerkung 1: Warenzeichen "SUMIMAL M-66B" hergestellt von SUMITOMO CHEMICAL CO., LTD.
  • Bemerkung 2: Warenzeichen "MOGUL-L" hergestellt von CABLACK CORPORATION
  • Bemerkung 3: Warenzeichen "SR-1 SOC" hergestellt von SANYO SHIKISO CORPORATION
  • Bemerkung 4: Warenzeichen "SAX" hergestellt von SANYO SHIKISO CORPORATION
  • Bemerkung 5: Warenzeichen "PIGMENT RED 4BS" hergestellt von SANYO SHIKISO CORPORATION
    • Beispiel 12 Herstellung eines Substrats mit einer Lichtabschirmungsschicht
  • Ein Photoresist des positiven Typs, zusammengesetzt aus einer Naphthochinondiazidoverbindung und einem Novolakcresolharz (Warenzeichen "OFPR-800", hergestellt von TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.) wurde auf eine 1,1 mm dicke CORNING 7059- Glasplatte (Warenzeichen) mit einem 100 nm dicken ITO (Indium-Zinnoxid)-Film auf der Oberfläche gemäß dem Schleuderbeschichtungsverfahren unter Bildung eines Beschichtungsfilms mit einer Trockendicke von 3 um aufgetragen. Es wurde das Resist mit Licht bei 70 mJ/cm² aus einer Ultrahochdruck-Quecksilberlampe durch eine Maske mit vorbestimmtem Lichtabschirmungsmuster belichtet. Danach wurde das Resist in einer 2,4 gew.-%igen wässrigen Lösung aus Tetramethylammoniumhydroxid entwickelt, um selektiv Teile des Photoresist des positiven Typs, die mit Licht belichtet waren, zu entwickeln, wobei die entsprechende ITO- Oberfläche nach außen freigelegt wurde. Nach dem Waschen des Substrats mit Wasser und Trocknen, wurde die Elektroabscheidung durchgeführt, indem die Gleichstromspannung von 25 V zwischen einem rostfreien Stahlbecher, der das anionische gefärbte Beschichtungsmaterial Bk, hergestellt gemäß Beispiel 11, als Anode und das obige Substrat als Kathode enthielt, bei 25ºC während 60 Sekunden angelegt wurden. Dann wurde das Substrat aus dem rostfreien Stahlbecher entnommen, mit ionenausgetauschtem Wasser gewaschen und bei 70ºC 5 Minuten getrocknet. Nach dem Erhitzen des Substrats auf 120ºC während 10 Minuten wurde die gesamte Oberfläche des Substrats mit Licht aus einer Ultrahochdruck-Quecksilberlampe mit 100 mJ/cm² bestrahlt und anschließend mit einer 2,4 gew.-%igen wässrigen Lösung von Tetramethylammoniumhydroxid entwickelt. Als Ergebnis wurde keine Änderung in dem schwarzgetönten elektroabgeschiedenen Muster beobachtet, und das verbleibende Photoresist des positiven Typs wurde vollständig entfernt. Nach dem Waschen des Substrats mit Wasser und Trocknen wurde ein Substrat mit einer 1,8 um dicken Lichtabschirmungsschicht mit hoher Präzision erhalten.
  • Die optische Dichte der Lichtabschirmungsschicht betrug 3,0, gemessen mit einem KONICA DENSITOMETER PDA-65 (Warenzeichen), hergestellt von KONICA CORPORA- TION.
    • Beispiel 13 Herstellung eines Farbfilters
  • Ein Farbfilter wurde durch Elektroabscheidung, wie im Folgenden diskutiert, hergestellt, wobei das Substrat mit einer Lichtabschirmungsschicht darauf, hergestellt gemäß Beispiel 12 (im Folgenden als Substrat 1 bezeichnet), verwendet wurde.
  • Ein Photoresist des positiven Typs (Warenzeichen "OFPR-800", hergestellt von TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.) wurde auf das Substrat 1 gemäß dem Schleuderbeschichtungsverfahren aufgetragen, wobei ein Beschichtungsfilm mit einer Trockendicke von 2,2 um gebildet wurde. Danach wurde der Beschichtungsfilm mit Licht durch eine Photomaske mit Mosaikmuster belichtet, wobei jeder lichtdurchlässige Teil um 10 um größer ist als der Abstand zwischen den Lichtabschirmungsmustern an den oberen, unteren, rechten und linken Seiten. Danach wurde der Beschichtungsfilm zur Entfernung der Teile des Photoresists, die mit Licht belichtet waren, entwickelt, wobei der ITO-Film nach außen freigelegt wurde. Unter Verwendung des Substrat 1 als Anode und einem rostfreien Stahlbecher, der das anionisch gefärbte Beschichtungsmaterial R, hergestellt gemäß Beispiel 11, enthielt als Kathode, erfolgte die Elektroabscheidung durch Anlegen einer Gleichstromspannung von 40 V zwischen den Elektroden bei 25ºC während 10 Sekunden. Dann wurde das Substrat 1 aus dem rostfreien Stahlbecher entnommen, mit ionenausgetauschtem Wasser gewaschen, getrocknet und bei 120ºC 10 Minuten erhitzt. Gemäß diesem Verfahren wurde ein Mosaikmuster als rotgetönte Schicht auf dem Substrat gebildet. Danach wurde ein anderes Mosaikmuster benachbart zu diesem Muster aus rotgetönter Schicht durch Belichtung und Entwicklung gebildet, und ein Mosaikmuster aus grüngetönter Schicht wurde durch Elektroabscheidung und Erhitzen des gefärbten Beschichtungsmaterials B, hergestellt gemäß Beispiel 11, auf gleiche Weise wie bei Bildung der rotgetönten Schicht gebildet. Das gleiche Verfahren wurde für das gefärbte Beschichtungsmaterial B, hergestellt gemäß Beispiel 11, wiederholt, wobei ein Farbfilter gebildet wurde. Während des obigen Elektroabscheidungsverfahrens wurde kein gefärbtes Beschichtungsmaterial über die Lichtabschirmungsschicht aufgetragen. Die Entwicklungsslösung, die verwendet wurde, war eine 1 gew.-%ige wässrige Lösung von Natriumhydroxid, enthaltend 5 Gew.-% oberflächenaktives Mittel (Warenzeichen "PEREX NBL", hergestellt von KAO CO., LTD.). Zum Schluss wurde das so erhaltene Farbfilter bei 180ºC 30 Minuten zur Vervollständigung der Härtung erhitzt, wobei ein Farbfilter (CF-3) mit ausgezeichneter Transparenz, Homogenität und Glätte, wie auch überlegener Musterpräzision, erhalten wurde.
  • CF-3 wurde den gleichen Tests wie in Beispiel 5 unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt. Aus diesen Ergebnissen zeigte sich, dass die Abnahmeverhältnisse der Filmdicke von jedem Pixel und der schwarzen Matrix niedrig sind, der Unterschied in den spektralen Verteilungen des Farbfilters (CF-3) vor und nach dem Erhitzen gering ist, was zeigt, dass der Farbfilter (CF-3) eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit besitzt. Andererseits wurden spektrale Verteilungen des Beschichtungsfilms für die blaugetönten Pixel von CF-3 vor dem Erhitzen, nach dem Erhitzen bei 250ºC während 1 Stunde, 2 Stunden und 3 Stunden gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 1 dargestellt.
    • Vergleichsbeispiel 1 Herstellung eines Farbfilters
  • Photohärtende Harzmassen (H-5 bis H-8) für Farbfilter wurden auf gleiche Weise wie in den Beispielen 1 bis 4 hergestellt, ausgenommen, dass das Polymer A, das in den Beispielen 1 bis 4 verwendet wurde, durch das Polymer D, hergestellt gemäß Synthesebeispiel 4, ersetzt wurde. Danach wurde ein Farbfilter (CF-4) auf gleiche Weise, wie in Beispiel 5 beschrieben, gebildet, ausgenommen, dass die Massen (H-1), (H-2), (H-3) und (H-4), die in Beispiel 5 verwendet wurden, durch die Massen (H-5), (H-6), (H-7) bzw. (H-8) ersetzt wurden.
  • CF-4 wurde den gleichen Tests wie in Beispiel 5 unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt. Aus diesen Ergebnissen folgt, dass die Filmdicke von jedem Pixel und der schwarzen Matrix beachtlich abgenommen haben, und dass der Unterschied in den spektralen Verteilungen des Farbfilters (CF-4) vor und nach dem Erhitzen groß ist, was zeigt, dass der Farbfilter (CF-4) eine schlechte Wärmebeständigkeit besitzt.
    • Vergleichsbeispiel 2 Herstellung eines Farbfilters
  • Ein Farbfilter (CF-5) wurde auf gleiche Weise wie in den Beispielen 12 und 13 gebildet, wobei die gleichen Materialien wie in Beispiel 11 verwendet wurden, ausgenommen, dass das Polymer A, das in dem Beispiel 11 verwendet wurde, durch das Polymer E (Gehalt an N- Cyclohexylmaleimid ist geringer als 5 Gew.-%), hergestellt gemäß Synthesebeispiel 5, ersetzt wurde. (CF-5) wurde den gleichen Tests wie in Beispiel 5 unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt. Aus diesen Ergebnissen folgt, dass die Filmdicke von jedem Pixel und der schwarzen Matrix stark abgenommen haben, und dass der Unterschied in den spektralen Verteilungen des Farbfilters (CF-5) vor und nach dem Erhitzen groß ist, was zeigt, dass der Farbfilter (CF-5) eine schlechte Wärmebeständigkeit besitzt.
  • Es wurden weiterhin die spektralen Verteilungen des Beschichtungsfilms, der die blaugetönten Pixel von CF-S ergibt, vor und nach dem Erhitzen bei 250ºC während 1 Stunde, 2 Stunden und 3 Stunden gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 2 aufgeführt.
    • Vergleichsbeispiel 3 Herstellung eines Farbfilter
  • Ein Farbfilter wurde auf gleiche Weise wie in den Beispielen 12 und 13 unter Verwendung der gleichen Materialien wie in Beispiel 11, ausgenommen, dass das Polymer A, das in Beispiel 11 verwendet wurde, durch das Polymer F (der Gehalt an N-Cyclohexylmaleimid übersteigt 30 Gew.-%), hergestellt gemäß Beispiel 6, ersetzt wurde, hergestellt. Die schwarze Matrix und die Pixel konnten nicht in einer einheitlichen Filmdicke von 2 um elektroabgeschieden werden. In anderen Worten überschreitet die Filmdicke 10 um bei normalen Elektroabscheidungsbedingungen, Entladung bei 30 V während 15 Sekunden, wohingegen bei niedrigeren Spannungsbedingungen während einer kurzen Zeit eine einheitliche Filmdicke nicht auf der gesamten Oberfläche des Substrats erhalten werden konnte und die Oberfläche des beschichteten Films rau wurde.
    • Vergleichsbeispiel 4 Herstellung eines Farbfilters
  • Ein Farbfilter (CF-6) wurde auf gleiche Weise, wie in Beispiel 10 beschrieben, hergestellt, wobei die gleichen Materialien wie in den Beispielen 6 bis 9 verwendet wurden, ausgenommen, dass das Polymer B, das in den Beispielen 6 bis 9 verwendet wurde, durch das Polymer F (der Gehalt an N-Cyclohexylmaleimid überschreitet 30 Gew.-%), hergestellt gemäß Synthesebeispiel 6, ersetzt wurde. CF-6 wurde den gleichen Tests wie in Beispiel 5 unterworfen. CF-6 zeigt eine gute Wärmebeständigkeit, aber es besitzt viele weiße Teile in den Pixel und mangelhaft geformte Muster, da die Viskosität des Harzes extrem hoch war. Die Adhäsionsfähigkeit des beschichteten Films gegenüber der Glasplatte ist niedrig, möglicherweise bedingt durch schlechte Verträglichkeit mit den Pigmenten. Tabelle 3

Claims (7)

1. Acrylharzmasse für Farbfilter, umfassend 100 Gew.-Teile Acrylharz mit einer Säurezahl von 5 bis 100 mgKOH/g und 5 bis 90 Gew.-Teile Farbpigment, wobei das Acrylharz hergestellt wurde durch Polymerisation eines Monomerengemisches, umfassend 1 bis 6 Gew.-% einer α,β-ungesättigten Carbonsäure, 10 bis 80 Gew.-% eines α,β-ungesättigten Carboxylats und 5 bis 30 Gew.-% N-substituiertes Maleimid.
2. Masse nach Anspruch 1, wobei das Monomerengemisch weiter eine Verbindung umfasst, die eine Doppelbindung besitzt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrol, o- Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Methoxystyrol, p-tert.-Butylstyrol, p-Phenylstyrol, o-Chlorstyrol, m-Chlorstyrol, p-Chlorstyrol, (Meth)acrylamid, Methylol(meth)acrylamid, Alkoxymethylol(meth)acrylamid, Diaceton(meth)acrylamid, Ethylen, Propylen, Butylen, Vinylchlorid, Vinylacetat, Acrylnitril, N-Vinylpyrrolidon und Gemischen davon, und wobei das Mischverhältnis der Verbindung mit Doppelbindung nicht mehr als 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomerengemisches, beträgt.
3. Masse nach Anspruch 1, weiter umfassend ein Härtungsmittel, wobei das Monomerengemisch weiter (Meth)acrylat mit einer Hydroxyalkylgruppe umfasst.
4. Masse nach Anspruch 1, weiter umfassend eine Verbindung mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Doppelbindung in einem Molekül davon und einen Photopolymerisationsinitiator, wobei die Masse photohärtend ist.
5. Masse nach Anspruch 4, weiter umfassend ein Epoxyharz.
6. Masse nach Anspruch 1, weiter umfassend ein Härtungsmittel, wobei die Masse wärmehärtend ist.
7. Masse nach Anspruch 1, weiter umfassend ein Härtungsmittel, wobei die Masse für ein Elektroabscheidungs- Beschichtungsmaterial bestimmt ist.
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