JP2002249678A

JP2002249678A - 樹脂被覆カーボンブラック及びカラーフィルター

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Publication number: JP2002249678A
Application number: JP2001048691A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Hisa; 英之久; Yuichi Sekine; 勇一関根
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mikuni Color Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mikuni Color Ltd
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2002-09-06
Anticipated expiration: 2021-02-23
Also published as: JP5320652B2

Abstract

(57)【要約】【課題】光硬化性の向上した黒色レジストを与え、それ
により、高遮光率で表面反射率が低く、しかも、薄膜の
ブラックマトリックスを提供し得る樹脂被覆カーボンブ
ラックを提供する。【解決手段】カーボンブラックの表面が当該表面に存在
する官能基と反応し得る化合物によってグラフト反応処
理され且つ樹脂によって被覆されて体積固有抵抗値が１
００Ω・cm以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂被覆カーボン
ブラック及びカラーフィルターに関する。本発明の高抵
抗性カーボンブラックは、例えば、カラーテレビ・液晶
カラーテレビ・カメラ等に使用される、光学的カラーフ
イルターの絶縁性ブラックマトリックス用やスペーサー
用カーボンブラックとして好適である。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、透明電極が設けられた
ガラス等の透明な基板で形成される１〜１０μｍ程度の
間隙に液晶物質を封入し、電極間に印加した電圧により
一定の方向に液晶を配向させ、透明部分と不透明部分を
形成して画像を表示する。カラー液晶表示装置は、何れ
かの透明基板上に光の三原色に対応する赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の三色のカラーフイルターを設けてお
り、透明電極への印加電圧の調整によって液晶の光の透
過を制御し、Ｒ、Ｇ、Ｂの三色のフイルターを透過する
光量を制御し、三原色の加色による発色によってカラー
表示を行う。

【０００３】Ｒ、Ｇ、Ｂの着色層の形成方法としては、
予め各色の間を区画するブラックマトリックスの膜を設
けた基板上に形成する方法や、Ｒ、Ｇ、Ｂを形成した
後、ブラックマトリックス膜を設ける方法など種々ある
が、ブラックマトリックスの役割は、何れも、Ｒ、Ｇ、
Ｂの三原色を区画すると共にカラーフイルターに対向す
る基板上に設けた液晶駆動用の電極またはＴＦＴ（薄膜
トランジスタ）等のトランジスタを遮光する点にある。

【０００４】上記の様な目的で使用されるカラーフイル
ターのブラックマトリックスの一つとして、黒色材料と
してカーボンブラックが分散されたレジスト（光重合性
組成物）膜をパターンニングしたものがある。

【０００５】ところで、カーボンブラックが分散された
レジストの光重合においては、カーボンブラックの表面
に存在するキノン基、フェノール性水酸基などにより重
合が阻害されるとという問題がある。そこで、上記の様
な重合阻害性官能基と反応し得る化合物によってグラフ
ト反応処理したカーボンブラック（以下、「グラフトカ
ーボンブラック」と略記する）が種々提案されている
（特開平６−２１４３８５号公報、同８−３３７７３６
号公報、同９−３３５６号公報、同１１−２４２６９号
公報、同１１−５２５６４号公報など）。斯かるグラフ
トカーボンブラックによれば、そのラジカル捕捉性が抑
制され、光硬化性の向上した黒色レジストが得られる。

【０００６】また、カーボンブラックは本来的に導電性
素材であり、これを分散したレジスト膜も導電性ないし
は半導電性を示す問題がある。そこで、従来より、その
遮光性を維持しつつ抵抗性（絶縁性）の高められたカー
ボンブラックが切望されている。因に、グラフトカーボ
ンブラック場合、その表面の重合阻害性官能基がグラフ
ト反応しているだけであり、その表面は実質的に露出し
ている。

【０００７】そこで、本出願人らは、従来より、カラー
フイルターのブラックマトリックス用として、多官能性
エポキシ樹脂などで被覆したカーボンブラック及びその
製造方法について数多くの提案を行っている（特開平９
−２６５７１号公報、特開平９−７１７３３号公報、特
開平９−９５６２５号公報、特開平９−１２４９６９号
公報、特開平９−３０４７６０号公報、特開平１０−６
０１６９号公報、特開平１０−３３０６４３号公報、特
開平１０−６０９８８号公報、特開平１０−６０９８９
号公報、特開平１１−８０５８３号公報、特開平１１−
８０５８４号公報など）。また、表面に特定の酸化処理
を施して成る高抵抗性カーボンブラックについての提案
も行っている（特開平１１−１８１３２４号公報、特開
平１１−１８１３２６号公報）。しかしながら、以上の
様な従来技術によるカーボンブラックの体積固有抵抗値
はせいぜい５〜５０Ω・cm程度の範囲に留まる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みなされたものであり、その目的は、光硬化性の向上
した黒色レジストを与え、それにより、高遮光率で表面
反射率が低く、しかも、薄膜のブラックマトリックスを
提供し得る樹脂被覆カーボンブラックを提供することに
ある。また、本発明の他の目的は、ブラックマトリック
スに上記のカーボンブラックを使用したカラーフイルタ
ーを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
は、カーボンブラックの表面が当該表面に存在する官能
基と反応し得る化合物によってグラフト反応処理され且
つ樹脂によって被覆されて体積固有抵抗値が１００Ω・
cm以上であることを特徴とする樹脂被覆カーボンブラッ
クに存する。

【００１０】

【発明の実施の形態】先ず、本発明の樹脂被覆カーボン
ブラックについて説明する。本発明の樹脂被覆カーボン
ブラックは、表面が当該表面に存在する官能基と反応し
得る化合物によってグラフト反応処理され且つ樹脂によ
って被覆されて成り、通常、グラフト反応処理後に樹脂
被覆される。従って、本発明の樹脂被覆カーボンブラッ
クは、正しく、樹脂被覆グラフトカーボンブラックであ
る。

【００１１】本発明で使用するカーボンブラックとして
は、特に制限されないが、揮発分を比表面積で除した値
（単位比表面積当たりの揮発分量）が０．０１（％・ｇ
／ｍ２）以上のものが好ましい。単位比表面積当たりの
揮発分量は、好ましくは０．０２（％・ｇ／ｍ²）以
上、更に好ましくは０．０３（％・ｇ／ｍ²）以上であ
る。ここで、単位比表面積当たりの揮発分量と言う属性
で示したのは、比表面積が大きいカーボンブラック程揮
発分が多く付与されるが、後述の体積固有抵抗は揮発分
の絶対量でなく単位表面に付与している揮発分量と相関
するためである。

【００１２】カーボンブラックの揮発分は、オゾン及び
／又は過酸化水素によるカーボンブラックの酸化処理に
より上昇させることが出来る。一般にカーボンブラック
の酸化剤としては、上記以外にも硝酸やＮＯガス、ＮＯ
₂ガス、空気、ＳＯ₃ガス、フッ素ガス等があるが、単位
比表面積当たりの揮発分量が比較的少ない量で体積固有
抵抗が向上するのは、オゾン及び／又は過酸化水素を必
須酸化剤として上記の硝酸やＮＯ₂ガス等の酸化剤を組
み合わせて使用した場合である。

【００１３】揮発分の測定は、ＪＩＳＫ６２２１に準
拠し、カーボンブラックを９５０℃で７分間加熱した時
の減量％として算出する方法により求められる。比表面
積は、ＢＥＴの式を使用した窒素吸着法により求められ
る。すなわち、低温窒素吸着装置（イタリヤ、カルロ・
エルバ社製「ソウプトマチック１８００」）を使用し低
温窒素吸着法によりカーボンブラックの窒素吸着量を測
定し、これからＢＥＴの式を使用し多点法により算出す
ることが出来る。

【００１４】カーボンブラックとしては、灰分含量が
１．０重量％以下、特に０．５重量％以下のものが好ま
しい。灰分の主成分は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ等のアルカリ金
属やアルカリ土類金属などであり、これらの含有量が高
いカーボンブラックは体積固有抵抗を向上させるのが困
難である。斯かるイオン性導電物質の低減は、カーボン
ブラックの製造に使用する原料油、ガス、添加物を選択
することにより達成される。また、製造炉から製出した
カーボンブラックの水洗や酸洗処理によっても達成され
る。灰分含量は、７５０℃において空気中で５〜６時間
カーボンブラックを焼成した際に残る灰化量から算出す
ることが出来る。

【００１５】カーボンブラックのグラフト反応処理に使
用する化合物としては、重合阻害性官能基と反応し得る
化合物であれば何ら制限されず、例えば、エチレン性不
飽和二重結合とそれ以外の官能基を有する光重合性化合
物が挙げられる。そして、エチレン性不飽和二重結合以
外の官能基としては、例えば、エポキシ基、チオエポキ
シ基、アジリジン基、オキサゾリン、Ｎ−ヒドロキシア
ルキルアミド基、イソシアネート基、アミノ基などが挙
げられ、当該光重合性化合物の具体例としては、グリシ
ジル（メタ）アクリレート、アリルグリシジルエーテ
ル、２，３−エピチオプルピル（メタ）アクリレート、
Ｎ−（メタ）アクリロイルアジリジン、２−（１−アジ
リジニル）エチル（メタ）アクリレート、２−イソプロ
ペニル−２−オキサゾリン、Ｎ−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリルアミド、イソシアネートエチル（メタ）ア
クリレート、アリルアミン等が挙げられる（特開平８−
３３７７３６号公報）。

【００１６】また、分子内にアジリジン基、オキサゾリ
ン基、Ｎ−ヒドロキシアルキルアミド基、エポキシ基お
よびチオエポキシ基からなる群から選ばれた少なくとも
１種の反応性基を有する化合物（特開平６−２１４３８
５号公報、同１１−２４２６９号公報、同１１−５２５
６４号公報）、１分子中にエポキシ基とエチレン性不飽
和二重結合を有する不飽和エポキシエステル樹脂（特開
平９−３３５６号公報）も使用し得る。

【００１７】カーボンブラックのグラフト反応処理は、
使用する化合物によって異なり、前記の各公報の記載を
参考にして決定することが出来る。例えば、特開平８−
３３７７３６号公報に記載の化合物を使用する場合は、
同公報に記載に従って次の様に行う。

【００１８】すなわち、カーボンブラックとグラフト反
応処理に使用する化合物（エチレン性不飽和二重結合と
それ以外の官能基を有する光重合性化合物）とを必要に
応じて溶媒の存在下に加熱処理する。溶媒としては、ト
ルエン、キシレン等の炭化水素類、セロソルブ、ブチル
セロソルブ等のセロソルブ類、カルビトール、ブチルカ
ルビトール等のカルビトール類、酢酸セロソルブ、酢酸
カルビトール等のエステル類；メチルエチルケトン等の
ケトン類、ジエチレングリコールジメチルエーテル等の
エーテル類などが挙げられる。上記化合物の使用割合
は、カーボンブラック１００重量部に対し、通常１〜５
００重量部であり、反応温度は、通常５０〜２５０℃、
好ましくは１００〜２００℃である。

【００１９】カーボンブラックの被覆に使用する樹脂と
しては、特に制限されないが、エポキシ系樹脂、特に多
官能型エポキシ樹脂が好ましい。多官能エポキシ樹脂の
具体例としては、グリシジルアミン系エポキシ樹脂、ト
リフェニルグリシジルメタン系エポキシ樹脂、テトラフ
ェニルグリシジルメタン系エポキシ樹脂、アミノフェノ
ール型エポキシ樹脂、ジアミノジフェニルメタン型エポ
キシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オル
ソクレゾール型エポキシ樹脂ビスフェノールＡノボラッ
ク型エポキシ樹脂などが挙げられる。

【００２０】また、例えばエポキシ樹脂の場合、樹脂被
覆カーボンブラックの体積固有抵抗値や表面性状をコン
トロールする手段として硬化剤や硬化促進剤を使用する
ことも可能である。これらの使用により、被覆された樹
脂に対して絶縁性・耐熱性などの優れた特性を付与する
ことが可能である。

【００２１】硬化剤としては、特に制限されないが、絶
縁性に特色を持たせる観点から、酸無水物、イミダゾー
ル化合物またはＢＦ３錯体が好ましい。更に、反応過程
での効率を考えると、比較的低温で硬化時間が短いイミ
ダゾール化合物が好ましい。

【００２２】代表的なイミダゾール系化合物としては、
２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミ
ダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデ
シルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、１−ベ
ンジル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−
２−メチルイミダゾール、２，４ジアミノ−６−[２−
メチルイミダゾリル−（１）]−エチルＳ−トリアジン
等が挙げられる。硬化剤の使用量は、樹脂と硬化剤の合
計量に対する割合として、通常１〜３０重量％、好まし
くは５〜２５重量％、更に好ましくは１０〜２０重量％
とされる。硬化促進剤の種類および使用量は、常法に従
い、使用する硬化剤の種類にあわせて選択することが出
来る。

【００２３】カーボンブラックの樹脂被覆は、カーボン
ブラック分散体に樹脂エマルジョン添加する方法で行う
のが好ましい。樹脂エマルジョンの代りに樹脂溶液を使
用することも出来る。

【００２４】上記の樹脂エマルジョンの調製には、界面
活性剤やアルコール等を使用することが出来る。界面活
性剤としては、樹脂エマルジョンの形成が可能な限り、
特に制限されないが、非イオン又は両生であって金属を
含有しない界面活性剤が好ましい。また、Ｏ／Ｗエマル
ジョンに適したＨＬＢ８〜１８の界面活性剤が好まし
い。樹脂エマルジョンの直径は１０ミクロン以下、特に
５ミクロン以下にするのが好ましい。樹脂エマルジョン
の使用により、カーボンブラック凝集体に被覆する樹脂
の均一性が安定し、表面被覆状態が均一となる。

【００２５】カーボンブラック分散液に樹脂エマルジョ
ン添加した後、加温処理を施すことで分散体中での樹脂
の硬化を行う。この場合の加温処理条件は、目的とする
樹脂被覆カーボンブラックの体積固有抵抗値、樹脂の種
類、硬化促進剤の使用の有無などで異なるが、硬化剤を
使用して３，０００Ω・ｃｍ以上の高抵抗のカーボンブ
ラックを調製するためには、溶媒の蒸発後、７０℃で４
時間以上の加温処理が必要である。

【００２６】カーボンブラックに対する樹脂の被覆量
は、カーボンブラックと樹脂の合計量に対して５〜４０
重量％、特に７〜２０重量％の範囲が好ましい。被覆量
が５重量％未満の場合は、未処理のカーボンブラックと
同様の分散性、分散安定性、体積固有抵抗値しか得られ
ないおそれがある。一方、被覆量が４０重量％を超える
場合は、凝集塊同士を融着させる樹脂が過剰となり、分
散性が低下するおそれがある。

【００２７】樹脂で被覆されたカーボンブラック（粉
体）の体積固有抵抗は、下部に真鍮製電極を取り付けた
内径２ｃｍのテフロン（登録商標）製容器に約２ｇの試
料を入れ、先端に真鍮製電極の付いたテフロン製棒で蓋
をした後、テンシロンにより０．２ｍｍ／ｍｉｎの速度
で荷重を掛けていき、５０ｋｇ／ｃｍ２時の抵抗を高感
度テスターで測定する。そして、この荷重下における粉
体の嵩高さと抵抗値から、下式により体積固有抵抗を算
出する。

【００２８】体積固有抵抗（Ω・ｃｍ）＝カーボンブラ
ック粉体の断面積（ｃｍ²）×抵抗値（Ω）／カーボン
ブラック粉体の嵩高さ（ｃｍ）

【００２９】また、樹脂で被覆されたカーボンブラック
は、水スラリーの状態で測定したｐＨが５以上、特に７
以上であることが好ましい。そして、ｐＨの上限は通常
１０である。これらのｐＨ値は、１００ｍｌの水に、樹
脂で被覆されたカーボンブラック１０ｇを添加し、５分
間十分に撹拌した後の水スラリーについての値を意味す
る。

【００３０】上述の様な本発明の高抵抗性カーボンブラ
ックは、黒色材料が分散されたレジスト膜のパターンニ
ングで得られたブラックマトリックスを有するカラーフ
ィルターでの黒色材料として好適に使用される。本発明
の高抵抗性カーボンブラックの体積固有抵抗値は、１０
０Ω・ｃｍ以上であるが、好ましくは３，０００Ω・ｃ
ｍ以上、更に好ましくは５，０００〜５，０００，００
０Ω・ｃｍの範囲である。

【００３１】次に、本発明のカラーフィルターについて
説明する。本発明のカラーフィルターは、黒色材料が分
散されたレジスト膜のパターンニングで得られたブラッ
クマトリックスを有するカラーフィルターにおいて、黒
色材料として上記のカーボンブラックを使用して成るこ
とを特徴とする。すなわち、本発明のカラーフィルター
は、基本的には従来公知のものと同じであり、上記のブ
ラックマトリクスを設けた透明基板の表面に、Ｒ、Ｇ、
Ｂの三色の色相により、１０〜１５０μｍ幅のストライ
プ状やモザイク状などの色パターンを数μｍの精度で形
成して製造される。

【００３２】上記のブラックマトリックスは、カーボン
ブラックが分散されたレジスト（光重合性組成物）を透
明基板上に塗布した後、加熱乾燥、画像露光、現像およ
び熱硬化の各処理を行って形成することが出来る。ま
た、上記のカラーフィルターは、ブラックマトリックス
の形成面に、Ｒ、Ｇ、Ｂが各々分散された各光重合性組
成物を塗布し、加熱乾燥、画像露光、現像および熱硬化
処理の各処理を順次に行って各色の画素画像を形成する
ことによって製造することが出来る。そして、カラーフ
ィルターの駆動のための対向電極（透明電極）は、ＩＴ
Ｏ等より上記の画素画像面に薄膜状に形成される。

【００３３】上記のブラックマトリックス用または各色
用の光重合性組成物は、カーボンブラック又は各色と共
に、光を吸収してラジカルを発生する光重合開始系と、
当該ラジカルにより重合が誘起される付加重合性のエチ
レン性不飽和二重結合を少なくとも１個有する化合物
（エチレン性化合物）とを含有する。また、上記の組成
物は、有機高分子物質（バインダー樹脂）と共に必要に
応じて分散剤などを含有する。そして、上記の組成物
は、適当な溶剤によって調製された塗布液として使用さ
れる。上記の光重合開始系、エチレン性化合物、有機高
分子物質および溶剤は、レジストパターンの目的に沿っ
て適宜選択される。

【００３４】塗布装置としては、スピナー、ワイヤーバ
ー、フローコーター、ダイコーター、ロールコーター、
スプレー等が使用される。画像露光は、光重合性層上に
ネガのマトリクスパターンマスクを導き、当該パターン
マスクを介し、紫外または可視の光源を照射して行われ
る。アルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機アルカリ剤が
使用される。

【００３５】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。

【００３６】実施例１〜２及び比較例１カーボンブラックは、Ｎａ・Ｃａ・Ｓの少ない原料油を
使用し、反応停止水にイオン交換樹脂で処理した水を使
用した以外は、通常のオイルファーネス法にって製造し
た。そして、得られたカーボンブラック１００ｇを、内
径１０ｃｍ、長さ１０ｃｍの円筒形キルンに入れ、９ｒ
ｐｍで回転させつつ空気とオゾンの混合ガス（オゾン
６，０００ｐｐｍ）に室温で４時間接触させた。表１に
カーボンブラックの物性を示す。

【００３７】先ず、特開平８−３３７７３６号公報の実
施例１に従い、攪拌羽根、還流コンデンサを備えたセパ
ラブルフラスコに、グリシジルメタクリレート３０ｇ、
上記の各カーボンブラック９０ｇ、エチルカルビトール
アセテート４８０ｇを仕込み、３ｍｍ径ステンレス製ビ
ーズ６０００ｇを加え、１６０℃で３０分攪拌してグラ
フトカーボンブラックとエチルカルビトールアセテート
の混合物を得た（グラフトカーボンブラックの濃度２０
重量％）。

【００３８】次いで、遠心分離機によりグラフトカーボ
ンブラックを回収した後、真空乾燥（１００℃、０．１
ｔｏｒｒ、１０ｈｒｓ）により、カーボンブラックに付
着した未反応のグリシジルメタクリレートを除去した。
その後、グラフトカーボンブラックの半分量について、
再度、前記と同一条件で表面酸化処理（追酸化）を行っ
た。

【００３９】次いで、上記の追酸化有り又は無しのグラ
フトカーボンブラックの各３０ｇを純水６５０ｃｃに分
散させた。この際、分散剤としてエタノールを使用し、
分散機として直径１ｍｍのジルコニアビーズを入れたサ
ンドミルを使用し、５ミクロン以下のカーボンブラック
を濾過で選別した。

【００４０】次いで、トルエンに溶解させた樹脂溶液
（フェノールノボラック型エポキシ樹脂：３．４ｇ、ト
ルエン：３０ｃｃ）に硬化剤０．７ｇを加えて十分に溶
解した後、水３００ｃｃとエタノール６０ｃｃを加え、
ホモジナイザーにより９０００回転で３０分攪拌して樹
脂エマルジョンを調製した。ここで使用した硬化剤は、
２−エチル−４−メチルイミダゾール（油化シェルエポ
キシ製「ＥＭＩ２４」）である。得られた樹脂エマルジ
ョンの直径は５ミクロンであった。

【００４１】次いで、カーボンブラック表面を樹脂で被
覆処理した。具体的には、カーボンブラック分散液をス
クリューで攪拌しながら上記の樹脂エマルジョンを徐々
に加えた後、攪拌を維持したまま加温し、トルエンが蒸
発してから４時間７０℃で硬化処理を行った。

【００４２】次いで、濾過により水切りした後、真空乾
燥機に入れ、６２℃で１０時間乾燥させ、水分と溶媒を
除去し、樹脂被覆カーボンブラックを得た。得られた樹
脂被覆カーボンブラックの残存溶媒量は約５０ｐｐｍ、
残存水分量は約５００ｐｐｍであった。表１に樹脂被覆
カーボンブラックの物性測定の結果を示す。

【００４３】次いで、上記のカーボンブラックを使用し
て次の様な方法でブラックマトリックス用レジスト組成
物を調製した。すなわち、１ｍｍ径のジルコニアビーズ
３００ｇを入れたサンドミルに、カーボンブラック３２
ｇ、溶剤としてプロピレングリコール・モノメチルエー
テルアセテート（以下「ＰＧＭＥＡ」と略記する）１５
０ｇ加え、２０００ｒｐｍで１０時間混合分散させて分
散液を得た。そして、１ｍｍ径のジルコニアビーズ９０
ｇを入れた１４０ｃｃのマヨネーズ瓶に、上記の分散液
４５ｇ、エチレン化合物としてジペンタエリスリトール
ヘキサアクリレート（日本化薬（株）製）１．１３ｇ、
ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとの供重合モノ
マー（昭和高分子（株）製「ＳＰ−１５０９」）１．１
３ｇ、光重合開始剤組成物としてＰ−ジエチルアミノ安
息香酸エチル０．３７ｇ、ＰＧＭＥＡ３９ｇを加え、ペ
イントコンディショナーで３０分間分散処理してブラッ
クマトリックス用レジスト組成物を得た。

【００４４】次いで、高圧水洗浄、紫外線照射およびオ
ゾン処理を施した厚さ１．１ｍｍのガラス基板（コーニ
ング社製「Ｎｏ．７０５９」）及び金属基板上にそれぞ
れ上記のレジスト組成物をスピンコート法により塗布
し、２２０℃の温度条件下で熱処理し、膜厚１．０μｍ
のレジスト薄膜を形成した。そして、ガラス基板上の薄
膜はＯＤ（光学的濃度）測定に使用し、金属基板上の薄
膜は体積固有抵抗測定に使用した。表２にレジスト薄膜
の物性を示す。表３中のＯＤ（光学的濃度）値は、マク
ベス反射濃度計（サカタインクス社製「ＲＤ−９１
４」）を使用して測定した。また、体積固有抵抗は、高
抵抗測定機（油化電子（株）製「ハイレスタＭＣＰ−Ｈ
Ｔ２１０」）を使用し、レジスト薄膜の厚み方向につい
て測定した。

【００４５】また、上記のレジスト組成物をガラス基板
上の乾燥膜厚が１μｍとなる様にスピンコート法で塗布
し、塗布膜を１００℃で１０秒乾燥した。得られた皮膜
に１０μｍのライン／スペースのフォトマスクを使用
し、超高圧水銀灯により１００ｍＪで３０秒露光した
後、１重量％Ｎａ₂ＣＯ₃水溶液に浸漬し、パターン形成
の様子を観察した。そして、パターンの欠落が僅かに観
察される場合は光硬化性（△）、パターンの欠落が極く
僅かに観察される場合は光硬化性（○）、パターンの欠
落が全く観察されない場合は硬化性（◎）とした。結果
を表１に示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、光硬化性
の向上した黒色レジストを与え、それにより、高遮光率
で表面反射率が低く、しかも、薄膜のブラックマトリッ
クスを提供し得る樹脂被覆カーボンブラックが提供さ
れ、本発明の工業的価値は顕著である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０２Ｂ 5/00 Ｇ０２Ｂ 5/00 Ｂ４Ｊ０２６ 5/20 １０１ 5/20 １０１４Ｊ０３７Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５００Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５００５０５５０５Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０５Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０５ (72)発明者関根勇一三重県四日市市東邦町１番地三菱化学株式会社四日市事業所内Ｆターム(参考） 2H025 AA01 AA13 AB13 AC01 AD01 BC13 BC42 CC11 2H042 AA09 AA15 AA26 2H048 BA11 BA45 BA47 BA48 BB42 2H091 FA02Y FA35Y FB02 LA12 LA15 4J002 AA001 CD001 DA036 FB266 GP00 GP03 4J026 AC00 BA29 BA30 BA38 BA39 BA40 EA03 GA08 4J037 AA02 CC11 CC16 CC21 CC23 CC24 DD12 EE03 EE12 EE46 FF02 FF05 FF11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カーボンブラックの表面が当該表面に存
在する官能基と反応し得る化合物によってグラフト反応
処理され且つ樹脂によって被覆されて体積固有抵抗値が
１００Ω・cm以上であることを特徴とする樹脂被覆カー
ボンブラック。
【請求項２】体積固有抵抗値が３，０００Ω・cm以上
である請求項１に記載の樹脂被覆カーボンブラック。
【請求項３】樹脂が多官能エポキシ樹脂である請求項
１に記載のカーボンブラック。
【請求項４】樹脂の被覆量がカーボンブラックと樹脂
の合計に対して５〜４０重量％である請求項１又は２記
載のカーボンブラック。
【請求項５】樹脂で被覆されたカーボンブラックの水
スラリーの状態で測定したｐＨが５以上である請求項１
〜３記載のカーボンブラック。
【請求項６】黒色材料が分散されたレジスト膜のパタ
ーンニングで得られたブラックマトリックスを有するカ
ラーフィルターにおいて、黒色材料として請求項１〜５
の何れかに記載のカーボンブラックを使用して成ること
を特徴とするカラーフィルター。