JP2003183537A - 粒子、組成物および保護膜 - Google Patents

粒子、組成物および保護膜

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JP2003183537A JP2001385003A JP2001385003A JP2003183537A JP 2003183537 A JP2003183537 A JP 2003183537A JP 2001385003 A JP2001385003 A JP 2001385003A JP 2001385003 A JP2001385003 A JP 2001385003A JP 2003183537 A JP2003183537 A JP 2003183537A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 密着性、表面硬度、透明性、耐熱
性、耐光性、耐溶剤性などを満たすと共に、熱のかかっ
た状態で荷重によって凹まないこと、および下地基板上
に形成されたカラーフィルターの段差を平坦化する性能
に優れた光デバイス用保護膜を形成するために好適に用
いられる組成物とそれに含有される新規な粒子、および
上記組成物より形成された保護膜を提供すること。 【解決手段】 粒子は(a1)ケイ素、アルミニ
ウム、ジルコニウム、チタニウム、亜鉛、ゲルマニウ
ム、インジウム、スズ、アンチモンおよびセリウムから
なる群から選ばれる少なくとも1種の元素の酸化物粒子
と、(a2)特定の化合物とを反応させて得られる。組
成部は上記粒子を含有し、保護膜はその組成物より得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、粒子、その粒子を
含有する組成物、その組成物から保護膜を形成する方
法、および保護膜に関する。さらに詳しくは、新規な粒
子、その粒子を含有する光デバイスに用いられる保護膜
を形成するための材料として好適な組成物、その組成物
を使用した保護膜の形成方法、ならびにその組成物から
形成された保護膜に関する。
【0002】
【従来の技術】カラー液晶表示装置や電荷結合素子等の
光デバイスは、その製造工程中に、溶剤、酸またはアル
カリ溶液等による表示素子の浸漬処理が行われ、また、
スパッタリングにより配線電極層を形成する際には、素
子表面が局部的に高温に曝される。このような処理によ
って素子が劣化、損傷することを防止するために、これ
らの処理に対して耐性を有する薄膜からなる保護膜を素
子の表面に設けることが行われている。
【0003】この保護膜には、上記のような処理に耐え
うる諸特性が要求される。すなわち、基体または下層と
の密着性に優れていること、平滑で表面硬度が高いこ
と、透明性に優れていること、耐溶剤性、耐酸性、耐ア
ルカリ性などの耐薬品性や耐水性に優れていることなど
が要求される。また、長期にわたって着色、黄変、白化
等の変質がないように耐熱性および耐光性に優れている
ことも必要とされる。
【0004】また、このような保護膜をカラー液晶表示
装置や電荷結合素子のカラーフィルターの保護膜として
使用する場合には、一般的に下地基板上に形成されたカ
ラーフィルターによる段差を平坦化できることが要求さ
れる。さらに、カラー液晶表示装置では、液晶層のセル
ギャップを均一に保持するためにビーズ状のスペーサー
を保護膜上に散布したうえでパネルを貼り合わせること
が行われている。その後にシール材を熱圧着することに
より液晶セルを密封することとなるが、その際にかかる
熱と圧力で、ビーズが存在する部分の保護膜が凹む現象
が見られ、セルギャップが狂うことが問題となってい
る。特にSTN(SUPER TWISTED NEM
ATIC)方式のカラー液晶表示素子を製造する際に
は、カラーフィルターと対向基板との張り合わせの精度
を極めて厳密に行わなければならず、保護膜には極めて
高度な段差の平坦化性能および耐熱耐圧性能が要求され
ている。
【0005】このような保護膜の形成には、簡易な方法
で硬度に優れる保護膜を形成できる利点のある熱硬化性
組成物を使用することが便宜であるが、上記したような
諸性能を満たす保護膜を形成でき、かつ組成物としての
保存安定性に優れた材料は未だ知られていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情を鑑
みなされたもので、その目的は、保護膜として要求され
る諸特性、具体的には、密着性、表面硬度、透明性、耐
熱性、耐光性、耐溶剤性などを満たすと共に、熱のかか
った状態で荷重によって凹まないこと、および下地基板
上に形成されたカラーフィルターの段差を平坦化する性
能に優れた光デバイス用保護膜を形成するために好適に
用いられる組成物とそれに含有される新規な粒子、上記
組成物を用いた保護膜の形成方法、および上記組成物よ
り形成された保護膜を提供することにある。
【0007】本発明によれば、本発明の上記課題は第一
に、(a1)ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、チ
タニウム、亜鉛、ゲルマニウム、インジウム、スズ、ア
ンチモンおよびセリウムからなる群から選ばれる少なく
とも1種の元素の酸化物粒子と、(a2)下記式(1)
〜(4)のうちの少なくとも一種とを反応させて得られ
る粒子によって達成される。
【0008】
【化2】
【0009】(式中、Rは水素原子、アルキル基、フ
ッ素原子、フルオロアルキル基、アリル基、アリール
基、フリル基またはエチニル基であり、Rは加水分解
性基であり、Rはアルキル基であり、Rは2価の有
機基であり、m、nおよびpはそれぞれ独立に1〜10
の整数であり、qおよびrはそれぞれ1〜3の整数であ
り、ただしq+r≦4である。)
【0010】上記課題は第二に、(A)上記の粒子、
(B)(b1)エポキシ基含有不飽和化合物、および
(b2)オレフィン系不飽和化合物の共重合体(以下、
「共重合体(B)」ということがある。)、ならびに、
(C)(B)成分以外のカチオン重合性化合物を含有す
ることを特徴とする、組成物によって達成される。
【0011】上記課題は第三に、上記(A)、(B)お
よび(C)を含有する組成物、ならびに(D)硬化剤を
混合し、その混合物を基板上に塗布し、次いで熱および
/または放射線で処理することを特徴とする、保護膜の
形成方法により達成される。
【0012】また、上記課題は第四に、(A)上記の粒
子、(E)(e1)不飽和カルボン酸および/または不
飽和カルボン酸無水物、(e2)エポキシ基含有不飽和
化合物、ならびに(e3)(e1)および(e2)以外
のオレフィン系不飽和化合物の共重合体(以下、「共重
合体(E)」ということがある。)、ならびに(F)
(E)成分以外のカチオン重合性化合物を含有すること
を特徴とする、組成物によって達成される。さらに、上
記課題は第五に、上記した組成物より形成された保護膜
により達成される。以下、本発明の粒子、および本発明
の組成物に使用されるその他の構成成分について詳説す
る。
【0013】(A)粒子 本発明の粒子は、(a1)ケイ素、アルミニウム、ジル
コニウム、チタニウム、亜鉛、ゲルマニウム、インジウ
ム、スズ、アンチモンおよびセリウムからなる群から選
ばれる少なくとも1種の元素の酸化物粒子と、(a2)
下記式(1)〜(4)のうちの少なくとも一種とを反応
させて得られる粒子である。
【0014】
【化3】
【0015】(式中、Rは水素原子、アルキル基、フ
ッ素原子、フルオロアルキル基、アリル基、アリール
基、フリル基またはエチニル基であり、Rは加水分解
性基であり、Rはアルキル基であり、Rは2価の有
機基であり、m、nおよびpはそれぞれ独立に1〜10
の整数であり、qおよびrはそれぞれ1〜3の整数であ
り、ただしq+r≦4である。)
【0016】上記(a1)酸化物粒子としては、例え
ば、シリカ、アルミナ、ジルコニア、酸化チタン、酸化
亜鉛、酸化ゲルマニウム、酸化インジウム、酸化スズ、
インジウムスズ酸化物(ITO)、酸化アンチモン及び
酸化セリウム等を挙げることができる。中でも、高硬度
の観点から、シリカ、アルミナ、ジルコニア及び酸化ア
ンチモンが好ましい。これらは1種単独で又は2種以上
を組合わせて用いることができ、また、アンチモン酸亜
鉛粒のような2種以上の金属種を含有する複合酸化物と
して使用しても良い。また、粒子の分散性を改良するた
めに各種の界面活性剤やアミン類を添加して用いてもよ
い。(a1)酸化物粒子の数平均粒子径は、0.001
μm〜2μmが好ましく、0.001μm〜0.2μm
がさらに好ましく、0.001μm〜0.1μmが特に
好ましい。数平均粒子径が2μmを越えると、そのよう
な粒子を含有する組成物から形成される保護膜の透明性
が低下したり、表面状態が悪化する場合がある。
【0017】(a1)酸化物粒子の形状は球状、中空
状、多孔質状、棒状、板状、繊維状、又は不定形状であ
ることができるが、好ましくは、球状である。なお、こ
こでいう「球状」には真球状の他、略球状も含む。(a
1)酸化物粒子の比表面積(窒素を用いたBET比表面
積測定法による)は、好ましくは、10〜1000m2
/gであり、さらに好ましくは、100〜500m2
gである。 (a1)酸化物粒子の使用形態は、溶媒を
含有しない状態、または水もしくは有機溶剤で分散した
状態で用いることができる。水または有機溶媒に分散し
た状態で使用するときの分散媒としては、他の成分との
相溶性や分散性の観点から、有機溶媒が好ましい。例え
ば、上記の酸化物の溶剤分散ゾルとして当業界に知られ
ている微粒子状の酸化物粒子の分散液を直接用いること
ができる。特に、硬化物に優れた透明性を要求する用途
においては酸化物の溶剤分散ゾルの利用が好ましい。
【0018】このような有機溶剤としては、例えば、メ
タノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノー
ル、オクタノール等のアルコール類;アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサ
ノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチ
ル、γ−ブチロラクトン、エチレングリコールモノエチ
ルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチル
エーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチル
エーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチル
エーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチル
エーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチル
エーテルアセテート等のエステル類;エチレングリコー
ルモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、
ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレ
ングリコールモノブチルエーテル等のエーテル類;ベン
ゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ジメ
チルフォルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチ
ルピロリドン等のアミド類を挙げることができる。中で
も、メタノール、イソプロパノール、ブタノール、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、トルエン、キシレンが好ましい。
【0019】このような(a1)酸化物粒子の市販品と
しては、例えば、溶媒を含有しない状態のシリカとし
て、日本アエロジル(株)製 商品名:アエロジル13
0、アエロジル300、アエロジル380、アエロジル
TT600、アエロジルOX50、旭硝子(株)製 商
品名:シルデックスH31、H32、H51、H52、
H121、H122、日本シリカ工業(株)製 商品
名:E220A、E220、富士シリシア(株)製 商
品名:SYLYSIA470、日本板硝子(株)製 商
品名:SGフレ−ク等;メタノールに分散した状態のコ
ロイダルシリカとして、日産化学工業(株)製 商品名:メタノ−ルシリカゾル IPA−ST、MEK
−ST、NBA−ST、XBA−ST、DMAC−S
T、ST−UP、ST−OUP、ST−20、ST−4
0、ST−C、ST−N、ST−O、ST−50、ST
−OL等;
【0020】アルミナの水分散品として、日産化学工業
(株)製 商品名:アルミナゾル−100、−200、
−520等;アルミナのイソプロパノール分散品とし
て、住友大阪セメント(株)製 商品名:AS−150
I等;アルミナのトルエン分散品として、住友大阪セメ
ント(株)製 商品名:AS−150T等;
【0021】ジルコニアのトルエン分散品として、住友
大阪セメント(株)製 商品名:HXU−110JC
等;アンチモン酸亜鉛粒子の水分散品として、日産化学
工業(株)製 商品名:セルナックス等;アルミナ、酸
化チタン、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛等の溶
媒を含有しない状態の粒子および溶剤に分散した粒子と
して、シーアイ化成(株)製 商品名:ナノテック等;
アンチモンドープ酸化スズの水分散ゾルとして、石原産
業(株) 製 商品名:SN−100D等;ITO粒子
としては、三菱マテリアル(株)製の製品;酸化セリウ
ム水分散液としては、多木化学(株)製 商品名:ニー
ドラール等を挙げることができる。
【0022】上記(a2)成分は、上記式(1)〜
(4)のうちの少なくとも一種である。上記式(1)〜
(4)において、Rは水素原子、アルキル基、フッ素
原子、フルオロアルキル基、アリル基、アリール基、フ
リル基またはエチニル基であり、Rは加水分解性基で
あり、Rはアルキル基であり、Rは2価の有機基で
あり、m、nおよびpはそれぞれ独立に1〜10の整数
であり、qおよびrはそれぞれ1〜3の整数であり、た
だしq+r≦4である。
【0023】上記アルキル基としては、炭素数1〜6の
アルキル基等が挙げられる。上記フルオロアルキル基と
しては、炭素数1〜6のアルキル基に含有される水素原
子のうちの一部または全部をフッ素原子で置換した基等
が挙げられる。上記アリール基としては、炭素数6〜2
0のアリール基等が挙げられる。上記加水分解性基とし
ては、炭素数1〜6のアルコキシル基、炭素数6〜20
のアリールオキシ基、アセトキシ基、アミノ基、ハロゲ
ン原子等が挙げられ、好ましくは炭素数1〜6のアルコ
キシル基、および炭素数6〜20のアリールオキシ基で
ある。また、上記2価の有機基としては、メチレン基、
炭素数2〜10のアルキレン基等が挙げられる。
【0024】上記式(1)で表される化合物としては、
例えば、[(3−メチルオキタセン−3−イル)−メチ
ロキシプロピル]−トリエトキシシラン、[(3−メチ
ルオキタセン−3−イル)−メチロキシプロピル]−ト
リメトキシシラン、[(3−メチルオキタセン−3−イ
ル)−メチロキシプロピル]−トリエトキシシラン、
[(3−メチルオキタセン−3−イル)−メチロキシプ
ロピル]−メチルジエトキシシラン、[(3−メチルオ
キタセン−3−イル)−メチロキシプロピル]−メチル
ジメトキシシラン、[(3−メチルオキタセン−3−イ
ル)−メチロキシプロピル]−エチルジエトキシシラ
ン、[(3−メチルオキタセン−3−イル)−メチロキ
シプロピル]−エチルジメトキシシラン、[(3−エチ
ルオキタセン−3−イル)−メチロキシプロピル]−ト
リエトキシシラン、[(3−エチルオキタセン−3−イ
ル)−メチロキシプロピル]−トリメトキシシラン、
[(3−エチルオキタセン−3−イル)−メチロキシプ
ロピル]−メチルジエトキシシラン、[(3−エチルオ
キタセン−3−イル)−メチロキシプロピル]−メチル
ジメトキシシラン、[(3−エチルオキタセン−3−イ
ル)−メチロキシプロピル]−エチルジエトキシシラ
ン、[(3−エチルオキタセン−3−イル)−メチロキ
シプロピル]−エチルジメトキシシラン、[(3−メチ
ルオキタセン−3−イル)−メチロキシブチル]−トリ
エトキシシラン、[(3−メチルオキタセン−3−イ
ル)−メチロキシブチル]−トリメトキシシラン、
[(3−メチルオキタセン−3−イル)−メチロキシブ
チル]−メチルジエトキシシラン、[(3−メチルオキ
タセン−3−イル)−メチロキシブチル]−メチルジメ
トキシシラン、[(3−メチルオキタセン−3−イル)
−メチロキシブチル]−エチルジエトキシシラン、
[(3−メチルオキタセン−3−イル)−メチロキシブ
チル]−エチルジメトキシシラン、[(3−エチルオキ
タセン−3−イル)−プロピロキシプロピル]−トリエ
トキシシラン、[(3−メチルオキタセン−3−イル)
−プロピロキシプロピル]−トリメトキシシラン、
[(3−メチルオキタセン−3−イル)−プロピロキシ
プロピル]−メチルジエトキシシラン、[(3−メチル
オキタセン−3−イル)−プロピロキシプロピル]−メ
チルジメトキシシラン、[(3−メチルオキタセン−3
−イル)−プロピロキシプロピル]−エチルジエトキシ
シラン、[(3−メチルオキタセン−3−イル)−プロ
ピロキシプロピル]−エチルジメトキシシラン等を挙げ
ることができる。
【0025】上記式(2)で表される化合物としては、
例えば、2−[(3−メチルオキタセン−3−イル)−
メチロキシプロピル]−エトキシエチルトリメトキシシ
シラン、2−[(3−メチルオキタセン−3−イル)−
メチロキシプロピル]−エトキシエチルトリエトキシシ
シラン、2−[(3−メチルオキタセン−3−イル)−
メチロキシプロピル]−エトキシエチルメチルジメトキ
シシシラン、2−[(3−メチルオキタセン−3−イ
ル)−メチロキシプロピル]−エトキシエチルメチルジ
エトキシシシラン等を挙げることができる。
【0026】上記式(3)で表される化合物としては、
例えば、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチ
ルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロ
ヘキシル)エチルメチルジメトキシシラン等を挙げるこ
とができる。上記式(4)で表される化合物としては、
例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラ
ン、3,4−エポキシブチルトリメトキシシラン等を挙
げることができる。
【0027】これらの有機化合物のうち、組成物中にお
ける粒子の分散性の観点から、[3−エチルオキセタン
−3−イル]メチロキシプロピル]トリエトキシシラ
ン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキ
シシラン等が好ましい。これらは単独で、又は2種以上
を混合して使用することができる。
【0028】このような上記式(1)〜(4)で表され
る(a2)成分の市販品としては、式(1)に該当する
ものとして、東亞合成(株)社製 商品名:OXT−6
10を挙げることができる。式(3)に該当するものと
して、チッソ(株)社製 商品名:サイラエース S5
30、信越化学工業(株)社製 商品名:KBM303
等を挙げることができる。式(4)に該当するものとし
て、チッソ(株)社製 商品名:サイラエース S51
0、S520、東レ・ダウコーニング・シリコーン
(株)社製 商品名:SH6040、AY43−02
6、信越化学工業(株)社製 商品名:KBM403、
KBE402等を挙げることができる。
【0029】(a2)成分の使用量は、(a1)酸化物
粒子および(a2)成分の合計量を100重量部に対
し、0.1〜60重量部が好ましく、さらに好ましく
は、0.1〜40重量部、特に好ましくは、1〜30重
量部である。0.1重量部未満であると、得られる保護
膜の透明性、耐擦傷性、耐薬品性が十分でなくなる場合
がある。また、60重量部を超えると、得られる保護膜
の硬度が十分でなくなる場合がある。
【0030】本発明の(A)粒子は、上記(a1)酸化
物粒子および(a2)成分を反応させることにより、得
ることができる。このような反応は、通常、適当な溶媒
の存在下に(a1)酸化物粒子と(a2)成分を混合、
攪拌することによって行うことができる。このとき使用
できる溶媒としては、粒子の分散性や安定性の観点か
ら、アルコール類、ケトン類、エステル類等の極性溶媒
が好ましく、具体的にはメタノール、エタノール、プロ
パノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、酢酸メチル、酢酸エチル等が挙げられ
る。(a1)酸化物粒子と(a2)成分の反応に溶媒を
使用する場合、その使用量は、(a1)酸化物粒子およ
び(a2)成分の合計量100重量部に対して、好まし
くは50重量部以上、より好ましくは50〜1500重
量部である。
【0031】またこのとき、反応を促進するため、脱水
剤を添加することができる。脱水剤としては、オルト蟻
酸メチル、オルト蟻酸エチル、テトラエトキシメタン、
テトラブトキシメタン等の有機化合物を用いることがで
きる。これらのうち、オルト蟻酸メチル、オルト蟻酸エ
チル等のオルトエステル類が好ましい。このような脱水
剤の使用量としては、(a2)成分100重量部あた
り、通常500重量部以下、好ましくは10〜400重
量部である。
【0032】反応条件としては、(a1)酸化物粒子と
(a2)成分の反応が進行しうる条件である限り特に制
限はないが、通常40〜150℃、好ましくは50〜1
20℃にて、通常1〜24時間、好ましくは1〜20時
間の条件を採用することができる。なお、(A)粒子中
の(a2)成分の量は、通常、溶媒除去後の粉体を空気
中で完全に燃焼させた場合の重量減少割合の恒量値とし
て、空気中で110℃から800℃までの熱重量分析に
より求めることができる。
【0033】共重合体(B) 本発明で使用される共重合体(B)は、(b1)エポキ
シ基含有不飽和化合物、および(b2)オレフィン系不
飽和化合物の共重合体である。上記(b1)エポキシ基
含有不飽和化合物は、エポキシ基と重合性炭素−炭素二
重結合を一分子中に持つ化合物であり、具体的には例え
ば、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、
α−エチルアクリル酸グリシジル、α−n−プロピルア
クリル酸グリシジル、α−n−ブチルアクリル酸グリシ
ジル、アクリル酸−3,4−エポキシブチル、メタクリ
ル酸−3,4−エポキシブチル、アクリル酸−6,7−エ
ポキシヘプチル、メタクリル酸−6,7−エポキシヘプ
チル、α−エチルアクリル酸−6,7−エポキシヘプチ
ル、o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニ
ルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグ
リシジルエーテルなどが挙げられる。これらのうち、メ
タクリル酸グリシジル、メタクリル酸−6,7−エポキ
シヘプチル、o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、
m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベ
ンジルグリシジルエーテルなどが共重合反応性および得
られる保護膜の耐熱性、硬度を高める点から好ましく用
いられる。これらの(b1)エポキシ基含有不飽和化合
物は、単独であるいは組み合わせて用いられる。
【0034】上記(b2)オレフィン系不飽和化合物と
しては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレー
ト、n−ブチルメタクリレート、sec−ブチルメタク
リレート、t−ブチルメタクリレートなどのメタクリル
酸アルキルエステル;メチルアクリレート、イソプロピ
ルアクリレートなどのアクリル酸アルキルエステル;シ
クロヘキシルメタクリレート、2−メチルシクロヘキシ
ルメタクリレート、メタクリル酸シクロヘキシル、メタ
クリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−
8−イル(当該技術分野で慣用名としてメタクリル酸ジ
シクロペンタニルといわれている)、ジシクロペンタニ
ルオキシエチルメタクリレート、イソボロニルメタクリ
レートなどのメタクリル酸環状アルキルエステル;シク
ロヘキシルアクリレート、2−メチルシクロヘキシルア
クリレート、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ト
リシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル
(当該技術分野で慣用名としてアクリル酸ジシクロペン
タニルといわれている)、ジシクロペンタニルオキシエ
チルアクリレート、イソボロニルアクリレートなどのア
クリル酸環状アルキルエステル;
【0035】フェニルメタクリレート、ベンジルメタク
リレートなどのメタクリル酸アリールエステル;フェニ
ルアクリレート、ベンジルアクリレートなどのアクリル
酸アリールエステル;マレイン酸ジエチル、フマル酸ジ
エチル、イタコン酸ジエチルなどのジカルボン酸ジエス
テル;インデン、1−メチルインデン等のインデン誘導
体;フェニルマレイミド、ベンジルマレイミド、シクロ
ヘキシルマレイミド、N−スクシンイミジル−3−マレ
イミドベンゾエート、N−スクシンイミジル−4−マレ
イミドブチレート、N−スクシンイミジル−6−マレイ
ミドカプロエート、N−スクシンイミジル−3−マレイ
ミドプロピオネート、N−(9−アクリジル)マレイミ
ド等のジカルボニルイミド誘導体;2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレ
ートなどのヒドロキシアルキルエステル;およびスチレ
ン、α−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メ
チルスチレン、ビニルトルエン、p−メトキシスチレ
ン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、酢酸ビニル、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,
3−ジメチル−1,3−ブタジエンなどが挙げられる。
これらのうち、スチレン、t−ブチルメタクリレート、
メタクリル酸ジシクロペンタニル、p−メトキシスチレ
ン、2−メチルシクロヘキシルアクリレート、1,3−
ブタジエン、フェニルマレイミド、シクロヘキシルなど
が共重合反応性および耐熱性の点から好ましい。これら
の化合物(b2)は、単独であるいは組み合わせて用い
られる。
【0036】本発明で用いられる共重合体(B)は、化
合物(b1)から誘導される構成単位を、1〜90重量
部、好ましくは40〜90重量部含有している。本発明
に用いられる共重合体(B)は、ポリスチレン換算重量
平均分子量(以下、「Mw」ということがある。)が、
好ましくは3,000〜100,000、さらに好まし
くは3,000〜50,000、特に好ましくは3,0
00〜20,000である。
【0037】本発明で使用される共重合体(B)は、上
記(b1)エポキシ基含有不飽和化合物および(b2)
オレフィン系不飽和化合物を、適当な溶媒および重合開
始剤の存在下、例えばラジカル重合によって合成するこ
とができる。共重合体(B)の合成に使用される溶媒と
しては、例えば、メタノール、エタノールなどのアルコ
ール類;テトラヒドロフランなどのエーテル類;エチレ
ングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール
モノエチルエーテルなどのグリコールエーテル類;メチ
ルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート
などのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート
類;ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコ
ールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチル
エーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル
などのジエチレングリコール類;
【0038】プロピレングリコールメチルエーテル、プ
ロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコ
ールプロピルエーテル、プロピレングリコールブチルエ
ーテルなどのプロピレングリコールモノアルキルエーテ
ル類;プロピレングリコールメチルエーテルアセテー
ト、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、
プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、プ
ロピレングリコールブチルエーテルアセテートなどのプ
ロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類;プ
ロピレングリコールメチルエーテルプロピオネート、プ
ロピレングリコールエチルエーテルプロピオネート、プ
ロピレングリコールプロピルエーテルプロピオネート、
プロピレングリコールブチルエーテルプロピオネートな
どのプロピレングリコールアルキルエーテルプロピオネ
ート類;
【0039】トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素
類;メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、4−ヒド
ロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、メチルイソアミ
ルケトンなどのケトン類;および酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、2−ヒドロキシプロピ
オン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン
酸メチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エ
チル、ヒドロキシ酢酸メチル、ヒドロキシ酢酸エチル、
ヒドロキシ酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸
プロピル、乳酸ブチル、3−ヒドロキシプロピオン酸メ
チル、3−ヒドロキシプロピオン酸エチル、3−ヒドロ
キシプロピオン酸プロピル、3−ヒドロキシプロピオン
酸ブチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチ
ル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキ
シ酢酸プロピル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メ
チル、エトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸プロピル、エ
トキシ酢酸ブチル、プロポキシ酢酸メチル、プロポキシ
酢酸エチル、プロポキシ酢酸プロピル、プロポキシ酢酸
ブチル、ブトキシ酢酸メチル、ブトキシ酢酸エチル、ブ
トキシ酢酸プロピル、ブトキシ酢酸ブチル、2−メトキ
シプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチ
ル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−メトキシ
プロピオン酸ブチル、2−エトキシプロピオン酸メチ
ル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−エトキシプ
ロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸ブチ
ル、2−ブトキシプロピオン酸メチル、2−ブトキシプ
ロピオン酸エチル、2−ブトキシプロピオン酸プロピ
ル、2−ブトキシプロピオン酸ブチル、3−メトキシプ
ロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、
3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロ
ピオン酸ブチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3
−エトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオ
ン酸プロピル、3−エトキシプロピオン酸ブチル、3−
プロポキシプロピオン酸メチル、3−プロポキシプロピ
オン酸エチル、3−プロポキシプロピオン酸プロピル、
3−プロポキシプロピオン酸ブチル、3−ブトキシプロ
ピオン酸メチル、3−ブトキシプロピオン酸エチル、3
−ブトキシプロピオン酸プロピル、3−ブトキシプロピ
オン酸ブチルなどのエステル類が挙げられる。
【0040】これらのうち、ジエチレングリコール類、
プロピレングリコールアルキルアセテート類が好まし
く、特に、エチレングリコールエチルメチルエーテル、
プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロ
ピレングリコールエチルエーテルアセテートが好まし
い。
【0041】共重合体(B)の製造に使用される開始剤
としては、一般的にラジカル重合開始剤として知られて
いるものが使用でき、例えば2,2’−アゾビスイソブ
チロニトリル、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチル
バレロニトリル)、2,2’−アゾビス−(4−メトキ
シ−2,4−ジメチルバレロニトリル)などのアゾ化合
物;ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシ
ド、t−ブチルペルオキシピバレート、1,1’−ビス
−(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサンなどの有機
過酸化物;および過酸化水素が挙げられる。ラジカル重
合開始剤として過酸化物を用いる場合には、過酸化物を
還元剤とともに用いてレドックス型開始剤としてもよ
い。
【0042】(C)(B)成分以外のカチオン重合性化
合物 本発明で使用される(C)(B)成分以外のカチオン重
合性化合物としては、例えば、オキセタン基、3,4−
エポキシシクロへキシル基、又はエポキシ基を分子内に
2以上有する化合物を挙げることができる。このような
(C)(B)成分以外のカチオン重合性化合物の具体例
としては、以下のものを挙げることができる。上記オキ
セタン基を分子内に2以上有する化合物としては、3,
7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサ−ノナン、
3,3’−(1,3−(2−メチレニル)プロパンジイ
ルビス(オキシメチレン))ビス−(3−エチルオキセ
タン)、1,4−ビス〔(3−エチル−3−オキセタニ
ルメトキシ)メチル〕ベンゼン、1,2−ビス[(3−
エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]エタン、
1,3−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキ
シ)メチル]プロパン、エチレングリコールビス(3−
エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロ
ペンテニルビス(3−エチル−3−オキセタニルメチ
ル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−エチ
ル−3−オキセタニルメチル)エーテル、テトラエチレ
ングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチ
ル)エーテル、トリシクロデカンジイルジメチレンビス
(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ト
リメチロールプロパントリス(3−エチル−3−オキセ
タニルメチル)エーテル、1,4−ビス(3−エチル−
3−オキセタニルメトキシ)ブタン、1,6−ビス(3
−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ヘキサン、ペン
タエリスリトールトリス(3−エチル−3−オキセタニ
ルメチル)エーテル、ペンタエリスリトールテトラキス
(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ポ
リエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタ
ニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールヘキサ
キス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテ
ル、ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−
3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリ
トールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチ
ル)エーテル、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3
−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテルとカプロ
ラクトンとの反応物、ジペンタエリスリトールペンタキ
ス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテルと
カプロラクトンとの反応物、ジトリメチロールプロパン
テトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エ
ーテル、ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキ
セタニルメチル)エーテルとエチレンオキサイドとの反
応物、ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセ
タニルメチル)エーテルとプロピレンオキサイドとの反
応物、水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オ
キセタニルメチル)エーテルとエチレンオキサイドとの
反応物、水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−
オキセタニルメチル)エーテルとプロピレンオキサイド
との反応物、ビスフェノールFビス(3−エチル−3−
オキセタニルメチル)エーテルとエチレンオキサイドと
の反応物等を挙げることができる。
【0043】上記3,4−エポキシシクロヘキシル基を
分子内に2以上有する化合物としては、例えば、3,4
−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキ
シシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エ
ポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポ
キシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,
4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、、ビ
ス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチ
ル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロ
ヘキシル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロ
ヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エ
ポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポ
キサイド、エチレングリコールのジ(3,4−エポキシ
シクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,
4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、ラク
トン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−
3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート
等を挙げることができる。
【0044】上記エポキシ基を2以上有する化合物とし
ては、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテ
ル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェ
ノールSジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールA
ジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシ
ジルエーテル、水添ビスフェノールADジグリシジルエ
ーテル、臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテ
ル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭
素化ビスフェノールSジグリシジルエーテル等の各種ビ
スフェノール化合物のジグリシジルエーテル類;1,4
−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキ
サンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグ
リシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシ
ジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエ
ーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテ
ル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル類;エ
チレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン
などの脂肪族多価アルコールに1種または2種以上のア
ルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリ
エーテルポリオールのポリグリシジルエーテル類;フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂;クレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂;ポリフェノール型エポキシ樹脂;脂
肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステル類;高級脂肪
酸のグリシジルエステル類;エポキシ化大豆油、エポキ
シ化アマニ油等を挙げることができる。
【0045】上記エポキシ基を2以上有する化合部の市
販品としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹
脂として、エピコート1001、同1002、同100
3、同1004、同1007、同1009、同101
0、同828(以上、油化シェルエポキシ(株)製)
等;ビスフェノールF型エポキシ樹脂として、エピコー
ト807(油化シェルエポキシ(株)製)等;フェノー
ルノボラック型エポキシ樹脂として、エピコート15
2、同154、同157S65(以上、油化シェルエポ
キシ(株)製)、EPPN201、同202(以上、日
本化薬(株)製)等;クレゾールノボラック型エポキシ
樹脂として、EOCN102、同103S、同104
S、1020、1025、1027(以上、日本化薬
(株)製)、エピコート180S75(油化シェルエポ
キシ(株)製)等;ポリフェノール型エポキシ樹脂とし
て、エピコート1032H60、同XY−4000(以
上、油化シェルエポキシ(株)製)等;環状脂肪族エポ
キシ樹脂として、CY−175、同177、同179、
アラルダイトCY−182、同192、184(以上、
チバ・スペシャルティー・ケミカルズ(株)製)、ER
L−4234、4299、4221、4206(以上、
U.C.C社製)、ショーダイン509(昭和電工(株)
製)、エピクロン200、同400(以上、大日本イン
キ(株)製)、エピコート871、同872(以上、油
化シェルエポキシ(株)製)、ED−5661、同56
62(以上、セラニーズコーティング(株)製)等;脂
肪族ポリグリシジルエーテルとしてエポライト100M
F(共栄社化学(株)製)、エピオールTMP(日本油
脂(株)製)等が挙げられる。上記のカチオン重合性化
合物は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いる
ことができる。
【0046】これらの(C)(B)成分以外のカチオン
重合性化合物のうち、好ましいものとして、フェノール
ノボラック型エポキシ樹脂、ポリフェノール型エポキシ
樹脂が挙げられる。
【0047】(D)硬化剤 本発明の組成物で使用される(D)硬化剤としては、多
価カルボン酸、多価カルボン酸無水物、および不飽和多
価カルボン酸無水物とオレフィン系不飽和化合物との共
重合体が挙げられる。上記多価カルボン酸としては、例
えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ブタンテト
ラカルボン酸、マレイン酸、イタコン酸等の脂肪族多価
カルボン酸;ヘキサヒドロフタル酸、1,2−シクロヘ
キサンジカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカ
ルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸等の脂環族
多価カルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、1,2,5,8−
ナフタレンテトラカルボン酸等の芳香族多価カルボン酸
を挙げることができる。これらの中では、硬化性組成物
の反応性、形成される硬化膜の耐熱性等の観点から、芳
香族多価カルボン酸が好適である。
【0048】上記多価カルボン酸無水物としては、例え
ば、無水イタコン酸、無水コハク酸、無水シトラコン
酸、無水ドデセニルコハク酸、無水トリカルバニル酸、
無水マレイン酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチ
ルテトラヒドロフタル酸、無水ハイミック酸等の脂肪族
ジカルボン酸無水物;1,2,3,4−ブタンテトラカル
ボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無
水物等の脂環族多価カルボン酸二無水物;無水フタル
酸、無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、無水ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸等の芳香族多価カルボン
酸無水物;エチレングリコールビス無水トリメリテー
ト、グリセリントリス無水トリメリテート等のエステル
基含有酸無水物を挙げることができる。これらのうち、
芳香族多価カルボン酸無水物、特に無水トリメリット酸
は耐熱性の高い硬化膜が得られる点で好ましい。
【0049】上記不飽和多価カルボン酸無水物とオレフ
ィン系不飽和化合物との共重合体を合成するために用い
られる不飽和多価カルボン酸無水物としては、例えば、
無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水マレイン酸、
シス1,2,3,4−テトラヒドロフタル酸無水物等の
群からなる不飽和多価カルボン酸無水物の少なくとも1
種類以上が挙げられる。また、不飽和多価カルボン酸無
水物とオレフィン系不飽和化合物との共重合体を合成す
るために用いられるオレフィン系不飽和化合物として
は、例えば、スチレン、p−メチルスチレン、p−メト
キシスチレン、メチルメタクリレート、t−ブチルメタ
クリレート、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.0
2,6]デカン−8−イル、2−メチルシクロヘキシル
アクリレート、フェニルマレイミド、シクロヘキシル等
の群からなるオレフィン系不飽和化合物の少なくとも1
種類以上が挙げられる。
【0050】不飽和多価カルボン酸無水物とオレフィン
系不飽和化合物との共重合体中の不飽和多価カルボン酸
無水物の共重合割合は、通常1〜80重量部、好ましく
は10〜60重量部である。このような共重合体を使用
することにより、平坦化性に優れた保護膜を得ることが
できる。不飽和多価カルボン酸無水物とオレフィン系不
飽和化合物との共重合体の好ましい例としては、無水マ
レイン酸共重合体/スチレン、無水シトラコン酸/メタ
クリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−
8−イル共重合体等が挙げられる。また、上記不飽和多
価カルボン酸無水物とオレフィン系不飽和化合物との共
重合体のポリスチレン換算重量平均分子量は、通常50
0〜50,000、好ましくは500〜10、000で
ある。このような分子量範囲の共重合体を使用すること
により、平坦化性に優れた保護膜を得ることができる。
【0051】共重合体(E) 本発明で使用される共重合体(E)は、(e1)不飽和
カルボン酸および/または不飽和カルボン酸無水物、
(e2)エポキシ基含有不飽和化合物、ならびに(e
3)(e1)および(e2)以外のオレフィン系不飽和
化合物の共重合体である。本発明で用いられる共重合体
(E)は、化合物(e1)から誘導される構成単位を、
好ましくは5〜40重量部、特に好ましくは10〜30
重量部含有している。この構成単位が5重量部未満であ
る共重合体は、耐熱性、耐薬品性、表面硬度が低下する
傾向にあり、一方40重量部を超える共重合体は保存安
定性が低下する場合がある。上記(e1)不飽和カルボ
ン酸および/または不飽和カルボン酸無水物としては、
例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などの
モノカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、シトラコン
酸、メサコン酸、イタコン酸などのジカルボン酸;およ
びこれらジカルボン酸の無水物が挙げられる。これらの
うち、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸など
が共重合反応性、耐熱性および入手が容易である点から
好ましく用いられる。これらの化合物(e1)は、単独
であるいは組み合わせて用いられる。
【0052】本発明で用いられる共重合体(E)は、化
合物(e2)から誘導される構成単位を、好ましくは1
0〜70重量部、特に好ましくは20〜60重量部含有
している。この構成単位が10重量部未満の場合は得ら
れる保護膜の耐熱性、表面硬度が低下する傾向にあり、
一方70重量部を超える場合は、そのような共重合体を
含有する組成物の保存安定性が低下する傾向にある。
(e2)エポキシ基含有不飽和化合物は、前述共重合体
(B)に用いられる化合物(b1)として例示したもの
と同様のものを使用することができる。
【0053】本発明で用いられる共重合体(E)は、化
合物(e3)から誘導される構成単位を、好ましくは1
0〜70重量部、特に好ましくは20〜50重量部含有
している。この構成単位が10重量部未満の場合は、そ
のような共重合体を含有する組成物の保存安定性が低下
する傾向にあり、一方70重量部を超える場合は得られ
る保護膜の耐熱性、表面硬度が低下する場合がある。
(e3)(e1)および(e2)以外のオレフィン系不
飽和化合物は、前述の共重合体(B)に用いられる化合
物(b2)として例示したものと同様のものを使用する
ことができる。
【0054】本発明に用いられる共重合体(E)は、ポ
リスチレン換算重量平均分子量が、好ましくは3,00
0〜100,000、さらに好ましくは3,000〜5
0,000、特に好ましくは3,000〜20,000
である。この範囲の分子量を持つ共重合体を使用するこ
とにより、平坦化性に優れた保護膜を得ることができ
る。本発明で使用される共重合体(E)は、上記(e
1)不飽和カルボン酸および/または不飽和カルボン酸
無水物、(e2)エポキシ基含有不飽和化合物、ならび
に(e3)(e1)および(e2)以外のオレフィン系
不飽和化合物を、適当な溶媒および重合開始剤の存在
下、例えばラジカル重合によって合成することができ
る。共重合体(E)の合成に使用できる溶媒および重合
開始剤としては、前述の共重合体(B)の製造に使用さ
れる溶媒および重合開始剤として例示したものと同様の
ものを使用することができる。
【0055】(F)(E)成分以外のカチオン重合性化
合物 本発明に使用される(F)(E)成分以外のカチオン重
合性化合物としては、前述の(C)成分として例示した
ものと同様のものを使用することができる。
【0056】(G)熱および/または放射線により酸を
発生する化合物 本発明に使用される(G)成分は、感放射線酸発生剤ま
たは感熱酸発生剤である。感放射線酸発生剤としては、
ジアリールヨードニウム塩類、トリアリールスルホニウ
ム塩類、ジアリールホスホニウム塩類等が挙げられ、こ
れらを好ましく使用できる。また、感熱酸発生剤として
は、スルホニウム塩類(前述のトリアリールスルホニウ
ム塩類を除く)、ベンゾチアゾニウム塩類、アンモニウ
ム塩類、ホスホニウム塩類等が挙げられ、これらのうち
でもスルホニウム塩類(前述のトリアリールスルホニウ
ム塩類を除く)、ベンゾチアゾニウム塩類が好ましく用
いられる。
【0057】上記ジアリールヨードニウム塩類として
は、例えばジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレ
ート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスホネ
ート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネ
ート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスル
ホナート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロアセテ
ート、ジフェニルヨードニウム−p−トルエンスルホナ
ート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムテト
ラフルオロボレート、4−メトキシフェニルフェニルヨ
ードニウムヘキサフルオロホスホネート、4−メトキシ
フェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネ
ート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリ
フルオロメタンスルホナート、4−メトキシフェニルフ
ェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、4−メト
キシフェニルフェニルヨードニウム−p−トルエンスル
ホナート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨー
ドニウムテトラフルオロボレート、ビス(4−tert
−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロアルセ
ネート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨード
ニウムトリフルオロメタンスルホナート、ビス(4−t
ert−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロア
セテート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨー
ドニウム−p−トルエンスルホナート等が挙げられる。
これらのうちでも、ジフェニルヨードニウムヘキサフル
オロホスホネートが好適に用いられる。
【0058】上記トリアリールスルホニウム塩類として
は、例えばトリフェニルスルホニウムテトラフルオロボ
レート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホス
ホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロア
ルセネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメ
タンスルホナート、トリフェニルスルホニウムトリフル
オロアセテート、トリフェニルスルホニウム−p−トル
エンスルホナート、4−メトキシフェニルジフェニルス
ルホニウムテトラフルオロボレート、4−メトキシフェ
ニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネー
ト、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキ
サフルオロアルセネート、4−メトキシフェニルジフェ
ニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、4
−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオ
ロアセテート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホ
ニウム−p−トルエンスルホナート、4−フェニルチオ
フェニルジフェニルテトラフルオロボレート、4−フェ
ニルチオフェニルジフェニルヘキサフルオロホスホネー
ト、4−フェニルチオフェニルジフェニルヘキサフルオ
ロアルセネート、4−フェニルチオフェニルジフェニル
トリフルオロメタンスルホナート、4−フェニルチオフ
ェニルジフェニルトリフルオロアセテート、4−フェニ
ルチオフェニルジフェニル−p−トルエンスルホナート
等が挙げられる。これらのうちでも、トリフェニルスル
ホニウムトリフルオロメタンスルホナートが好適に用い
られる。上記ジアリールホスホニウム塩類としては、
(1−6−η−クメン)(η−シクロペンタジエニル)
鉄ヘキサフルオロホスホネート等を挙げることができ
る。
【0059】感放射線性酸発生剤として好適に用いられ
る酸発生剤の市販品としては、ジアリールヨードニウム
塩類として、ユニオンカーバイド社製 商品名:UVI
−6950、UVI−6970、UVI−6974、U
VI−6990、みどり化学(株)製 商品名:MPI
−103、BBI−103等を挙げることができる。ま
た、トリアリールスルホニウム塩類として、旭電化工業
(株)製 商品名:アデカオプトマーSP−150、S
P−151、SP−170、SP−171、日本曹達
(株)製 商品名:CI−2481、CI−2624、
CI−2639、CI−2064、みどり化学(株)製
商品名:DTS−102、DTS−103、NAT−
103、NDS−103、TPS−103、MDS−1
03、サートマー社製 商品名:CD−1010、CD
−1011、CD−1012等を挙げることができる。
また、ジアリールホスホニウム塩類としてチバスペシャ
ルティケミカルズ(株)製 商品名:イルガキュアー2
61、日本化薬(株)製 商品名:PCI−061T、
PCI−062T、PCI−020T、PCI−022
T等を挙げることができる。これらのうち、ユニオンカ
ーバイド社製 商品名:UVI−6970、UVI−6
974、UVI−6990、旭電化工業(株)製 商品
名:アデカオプトマーSP−170、SP−171、サ
ートマー社製 商品名:CD−1012、みどり化学
(株)製 商品名:MPI−103が、得られる保護膜
が高い表面硬度を有することから好ましい。
【0060】上記感熱酸発生剤のうち、スルホニウム塩
類(前記のトリアリールスルホニウム塩類を除く)の具
体例としては、4−アセトフェニルジメチルスルホニウ
ムヘキサフルオロアンチモネート、4−アセトキシフェ
ニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアルセネー
ト、ジメチル−4−(ベンジルオキシカルボニルオキ
シ)フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネ
ート、ジメチル−4−(ベンゾイルオキシ)フェニルス
ルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ジメチル
−4−(ベンゾイルオキシ)フェニルスルホニウム ヘ
キサフルオロアルセネート、ジメチル−3−クロロ−4
−アセトキシフェニルスルホニウム ヘキサフルオロア
ンチモネートなどのアルキルスルホニウム塩;ベンジル
−4−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサ
フルオロアンチモネート、ベンジル−4−ヒドロキシフ
ェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェー
ト、4−アセトキシフェニルベンジルメチルスルホニウ
ム ヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−4−メ
トキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロア
ンチモネート、ベンジル−2−メチル−4−ヒドロキシ
フェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモ
ネート、ベンジル−3−クロロ−4−ヒドロキシフェニ
ルメチルスルホニウム ヘキサフルオロアルセネート、
4−メトキシベンジル−4−ヒドロキシフェニルメチル
スルホニウム ヘキサフルオロホスフェートなどのベン
ジルスルホニウム塩;
【0061】ジベンジル−4−ヒドロキシフェニルスル
ホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル
−4−ヒドロキシフェニルスルホニウム ヘキサフルオ
ロホスフェート、4−アセトキシフェニルジベンジルス
ルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジ
ル−4−メトキシフェニルスルホニウム ヘキサフルオ
ロアンチモネート、ジベンジル−3−クロロ−4−ヒド
ロキシフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアルセネ
ート、ジベンジル−3−メチル−4−ヒドロキシ−5−
tert−ブチルフェニルスルホニウム ヘキサフルオ
ロアンチモネート、ベンジル−4−メトキシベンジル−
4−ヒドロキシフェニルスルホニウム ヘキサフルオロ
ホスフェートなどのジベンジルスルホニウム塩;p−ク
ロロベンジル−4−ヒドロキシフェニルメチルスルホニ
ウム ヘキサフルオロアンチモネート、p−ニトロベン
ジル−4−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘ
キサフルオロアンチモネート、p−クロロベンジル−4
−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフル
オロホスフェート、p−ニトロベンジル−3−メチル−
4−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフ
ルオロアンチモネート、3,5−ジクロロベンジル−4
−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオ
ロアンチモネート、o−クロロベンジル−3−クロロ−
4−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフ
ルオロアンチモネートなどの置換ベンジルスルホニウム
塩等が挙げられる。これらのうちでも4−アセトキシフ
ェニルジメチルスルホニウム ヘキサフルオロアルセネ
ート、ベンジル−4−ヒドロキシフェニルメチルスルホ
ニウム ヘキサフルオロアンチモネート、4−アセトキ
シフェニルベンジルメチルスルホニウム ヘキサフルオ
ロアンチモネート、ジベンジル−4−ヒドロキシフェニ
ルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、4−
アセトキシフェニルベンジルスルホニウム ヘキサフル
オロアンチモネート等が好ましく用いられる。
【0062】上記ベンゾチアゾニウム塩類としては3−
ベンジルベンゾチアゾニウム ヘキサフルオロアンチモ
ネート、3−ベンジルベンゾチアゾニウム ヘキサフル
オロホスフェート、3−ベンジルベンゾチアゾニウム
テトラフルオロボレート、3−(p−メトキシベンジ
ル)ベンゾチアゾニウム ヘキサフルオロアンチモネー
ト、3−ベンジル−2−メチルチオベンゾチアゾニウム
ヘキサフルオロアンチモネート、3−ベンジル−5−
クロロベンゾチアゾニウム ヘキサフルオロアンチモネ
ートなどのベンジルベンゾチアゾニウム塩が挙げられ
る。これらのうち、3−ベンジルベンゾチアゾニウム
ヘキサフルオロアンチモネート等が好ましく用いられ
る。
【0063】感熱酸発生剤として好適に用いられる酸発
生剤の市販品としては、アルキルスルホニウム塩とし
て、旭電化工業(株)製 商品名:アデカオプトンCP
−66、CP−77を挙げることができる。また、ベン
ジルスルホニウム塩として、三新化学工業(株)製 商
品名:SI−60、SI−80、SI−100、SI−
110、SI−145、SI−150、SI−80L、
SI−100L、SI−110Lを挙げることができ
る。これらのうち、SI−80、SI−100、SI−
110が、得られる保護膜が高い表面硬度を有すること
から好ましい。
【0064】これら(G)成分の使用量は、共重合体
(E)100重量部当たり好ましくは0.05〜20重
量部、さらに好ましくは0.1〜10重量部である。こ
の範囲の使用において良好な硬化特性が得られ、硬化後
の膜の諸物性を損なうことがない。
【0065】組成物 次に、本発明の組成物について説明する。本発明の組成
物は、各成分を、好ましくは後述する適当な溶媒中に均
一に溶解または分散することにより調製される。本発明
の組成物の実施態様としては、以下の各場合を挙げるこ
とができる。 前述の(A)粒子、共重合体(B)、および(C)
(B)成分以外のカチオン重合性化合物を必須成分と
し、場合により後述する任意添加成分を含有する組成物
(以下、「第1の組成物」ということがある。)。 上記第1の組成物にさらに(D)硬化剤を添加した組
成物。 前述の(A)粒子、共重合体(E)、および(F)
(E)成分以外のカチオン重合性化合物を必須成分と
し、場合により後述する任意添加成分を含有する組成物
(以下、「第2の組成物」ということがある。)。 上記第2の組成物にさらに(G)熱および/または放
射線により酸を発生する化合物を含有させた組成物(以
下、「第3の組成物」ということがある。)。
【0066】第1の組成物中の各成分の配合割合は、以
下の通りである。 (A)粒子の配合量は、共重合体(B)100重量部に
対して通常1〜50重量部、好ましくは5〜40重量部
の量で用いられる。この値が1重量部未満であると、得
られる保護膜の硬度が不十分となる場合があり、一方こ
の値が50重量部を越えると、塗膜の形成工程において
困難を生ずる場合がある。第1の組成物中に含有される
(C)(B)成分以外のカチオン重合性化合物の配合割
合は、共重合体(B)100重量部に対して通常3〜1
00重量部、好ましくは5〜50重量部の量で用いられ
る。この範囲の使用量において、十分な硬度を有する保
護膜が得られる。
【0067】上記第1の組成物は、長期安定性に優れ
る。上記第1の組成物は、使用に際して(D)硬化剤を
さらに添加した後、後述する方法により保護膜を形成す
ることができる。このようにして形成された保護膜は、
密着性、表面硬度、透明性、耐熱性、耐光性、耐溶剤性
などを満たすと共に、熱のかかった状態で荷重によって
凹まず、および下地基板上に形成されたカラーフィルタ
ーの段差を平坦化する性能に優れる。第1の組成物にさ
らに添加される(D)硬化剤は通常、適当な溶媒に溶解
した状態で使用される。溶液中の(D)硬化剤の濃度
は、通常5〜50重量%、好ましくは10〜40重量%
である。ここで使用できる溶媒は、前述の共重合体
(B)の製造で使用される溶媒として例示したものと同
様なものを使用できる。硬化剤の添加量は、共重合体
(B)100重量部当たり通常20〜60重量部、好ま
しくは20〜50重量部である。この範囲の使用量にお
いて、組成物は良好な硬化特性を示すこととなり、得ら
れる保護膜の諸物性を損なうことがない。なお、第1の
組成物にさらに(D)硬化剤を添加した組成物は、通常
24時間以内に使用に供される。
【0068】上記第2の組成物中の各成分の配合割合
は、以下の通りである。 (A)粒子の配合量は、共重合体(E)100重量部に
対して通常1〜50重量部、好ましくは5〜40重量部
の量で用いられる。。の値が1重量部未満であると、得
られる保護膜の硬度が不十分となる場合があり、一方こ
の値が50重量部を越えると、塗膜の形成工程において
困難を生ずる場合がある。第2の組成物中に含有される
(F)(E)成分以外のカチオン重合性化合物の配合割
合は、共重合体(E)100重量部に対して通常3〜1
00重量部、好ましくは5〜50重量部の量で用いられ
る。この範囲の使用量において、十分な硬度の保護膜を
得ることができる。
【0069】上記第2の組成物は、(G)熱および/ま
たは放射線により酸を発生する化合物をさらに含有さ
せ、第3の組成物とすることができる。第3の組成物に
含有される(G)熱および/または放射線により酸を発
生する化合物の量は、共重合体(E)100重量部当た
り、通常20重量部以下、好ましくは0.05〜20重
量部、さらに好ましくは0.1〜10重量部である。こ
の範囲の使用量において組成物は良好な硬化特性を示
し、得られる保護膜の諸物性を損なうことはない。上記
第2または第3の組成物は、後述する方法により保護膜
を形成することができる。このようにして形成された保
護膜は、密着性、表面硬度、透明性、耐熱性、耐光性、
耐溶剤性などを満たすと共に、熱のかかった状態で荷重
によって凹まず、および下地基板上に形成されたカラー
フィルターの段差を平坦化する性能に優れる。
【0070】任意添加成分 本発明の組成物は、上記した諸態様をとりうるが、本発
明の目的を損なわない範囲で必要に応じて上記以外の他
の成分を含有していてもよい。このような他の成分とし
ては、例えば、界面活性剤、接着助剤等を挙げることが
できる。上記界面活性剤は、組成物の塗布性を向上する
ために添加される。 このような界面活性剤としては、例えば、フッ素系界面
活性剤; シリコーン系界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキル
エーテル類、ポリオキシエチレンアリールエーテル類、
ポリオキシエチレンジアルキルエステル類などのノニオ
ン系界面活性剤等が挙げられる。ポリオキシエチレンア
ルキルエーテル類としてはポリオキシエチレンラウリル
エーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポ
リオキシエチレンオレイルエーテル等が挙げられ、ポリ
オキシエチレンアリールエーテル類としては、ポリオキ
シエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチ
レンノニルフェニルエーテルが挙げられ、ポリオキシエ
チレンジアルキルエステル類としては、ポリオキシエチ
レンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレート
等が挙げられる。
【0071】このような界面活性剤の市販品としては、
フッ素系界面活性剤として、BMCHIMIE社製 商
品名:BM−1000、BM−1100、大日本インキ
化学工業(株)社製 商品名:メガファックF142
D、同F172、同F173、同F183、住友スリー
エム(株)社製 商品名:フロラードFC−135、同
FC−170C、同FC−430、同FC−431、旭
硝子(株)社製 商品名:サーフロンS−112、同S
−113、同S−131、同S−141,同S−14
5、同S−382,同SC−101、同SC−102、
同SC−103、同SC−104、同SC−105、同
SC−106等;シリコーン系界面活性剤として、東レ
シリコーン(株)社製 商品名:SH−28PA、SH
−190、SH−193、SZ−6032、SF−84
28、DC−57、DC−190、信越化学工業(株)
社製 商品名:KP341、新秋田化成(株)社製 商
品名:エフトップEF301、同EF303、同EF3
52等;その他の界面活性剤として、共栄社化学(株)
社製 商品名:(メタ)アクリル酸系共重合体ポリフロ
ーNo.57、同No.90等を挙げることができる。
【0072】これらの界面活性剤の添加量は、上記第1
の組成物に添加する場合にあっては共重合体(B)10
0重量部当たり、上記第2の組成物に添加する場合にあ
っては共重合体(E)100重量部当たり、好ましくは
5重量部以下、より好ましくは2重量部以下で使用され
る。界面活性剤の量が5重量部を越える場合は、、塗布
工程において塗膜の膜荒れが生じやすくなる場合があ
る。
【0073】上記接着助剤は、形成される保護膜と基板
との密着性を向上させるために添加される。このような
接着助剤としては、例えばカルボキシル基、メタクリロ
イル基、イソシアネート基、エポキシ基などの反応性置
換基を有する官能性シランカップリング剤が好ましく用
いられる。具体的にはトリメトキシシリル安息香酸、γ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニル
トリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ
−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4
−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン
などが挙げられる。このような接着助剤は、上記第1の
組成物に添加する場合にあっては共重合体(B)100
重量部当たり、上記第2の組成物に添加する場合にあっ
ては共重合体(E)100重量部当たり、好ましくは3
0重量部以下、より好ましくは25重量部以下の量で用
いられる。接着助剤の量が30重量部を超える場合は、
得られる保護膜の耐熱性が不十分となる場合がある。
【0074】溶媒 本発明の組成物は、各成分を、好ましくは適当な溶媒中
に均一に溶解または分散することにより調製される。使
用される溶媒としては、組成物の各成分を溶解または分
散し、各成分と反応しないものが用いられる。このよう
な溶媒としては、前述の共重合体(B)を製造する際に
使用される溶媒として例示したものと同様のものを使用
することができる。溶媒の使用量としては、本発明の組
成物中の全固形分の含有量が通常1〜50重量部、好ま
しくは5〜40重量部となるような範囲である。また、
前記の溶媒とともに高沸点溶媒を併用することができ
る。併用できる高沸点溶媒としては、例えばN−メチル
ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メ
チルホルムアニリド、N−メチルアセトアミド、N,N
−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメ
チルスルホキシド、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシ
ルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロ
ン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノー
ル、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチ
ル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチ
ロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、フェニル
セロソルブアセテートなどが挙げられる。高沸点溶媒を
併用する際の使用量としては、全溶媒量に対して好まし
くは90重量部以下、さらに好ましくは80重量部以下
である。上記のようにして調製された組成物は、孔径
0.2〜3.0μm、好ましくは孔径0.2〜0.5μ
m程度のミリポアフィルタなどを用いて濾別した後、使
用に供することもできる。
【0075】保護膜の形成 次に、本発明の組成物を用いて本発明の保護膜を形成す
る方法について説明する。本発明の組成物が上記第1の
組成物である場合、第2の組成物である場合および
(G)成分として感熱酸発生剤を添加した第3の組成物
である場合には、当該組成物を基板表面に塗布し、プレ
ベークにより溶媒を除去して塗膜とした後、加熱処理を
することにより目的とする保護膜を形成することができ
る。
【0076】上記基板として使用できるものとしては、
例えばガラス、石英、シリコン、樹脂等の基板が使用す
ることができる。樹脂としては、例えばポリエチレンテ
レフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエー
テルスルホン、ポリカーボネート、ポリイミド、ならび
に環状オレフィンの開環重合体およびその水素添加物の
如き樹脂を挙げることができる。
【0077】塗布方法としては、例えばスプレー法、ロ
ールコート法、回転塗布法、バー塗布法、インクジェッ
ト法などの適宜の方法を採用することができる。上記プ
レベークの条件としては、各成分の種類や配合割合など
によっても異なるが、通常70〜90℃で1〜15分間
程度の条件を採用できる。塗膜形成後の加熱処理は、ホ
ットプレートやオーブンなどの適宜の加熱装置により実
施することができる。処理温度としては、150〜25
0℃程度が好ましく、加熱装置としてホットプレート使
用の場合は5〜30分間、オーブン使用の場合は、30
〜90分間の処理時間を採用することが好ましい。
【0078】一方、本発明の組成物が、(G)成分とし
て感放射線酸発生剤を添加した上記第3の組成物である
場合には、当該組成物を基板表面に塗布し、プレベーク
により溶媒を除去して塗膜とした後、放射線照射処理
(露光処理)を施すことにより目的とする保護膜を形成
することができる。必要に応じて、露光処理後にさらに
加熱処理を行っても良い。この場合、上記と同様にして
基板上に塗膜を形成することができる。
【0079】上記放射線の照射処理において使用できる
放射線としては、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子
線、X線等を挙げることができるが、190〜450n
mの波長の光を含む紫外線が好ましい。露光量として
は、通常100〜20,000J/m、好ましくは
1,000〜10,000J/mである。
【0080】このように形成された保護膜は、その膜厚
が通常、0.1〜8μm、好ましくは0.1〜6μm、
さらに好ましくは0.1〜4μmである。なお、本発明
の保護膜がカラーフィルターの段差を有する基板上に形
成される場合には、上記の膜厚は、カラーフィルターの
最上部からの厚さとして理解されるべきである。本発明
の保護膜は、下記する実施例から明らかなように、密着
性、表面硬度、透明性、耐熱性、耐光性、耐溶剤性など
を満たすと共に、熱のかかった状態での荷重によっても
凹まず、また下地基板上に形成されたカラーフィルター
の段差を平坦化する性能に優れた光デバイス用保護膜と
して好適である。
【0081】
【実施例】以下に合成例、実施例を示して、本発明をさ
らに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定
されるものではない。共重合体(B)の製造 以下、本発明に使用される共重合体(B)の製造例を合
成例1および2に示す。
【0082】合成例1 冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、2,2−アゾビス
イソブチロニトリル6重量部、2,4−ジフェニル−4
−メチル−1−ペンテン6重量部およびプロピレングリ
コールモノメチルエーテルアセテート200重量部を仕
込んだ。引き続きグリシジルメタクリレート80重量部
およびスチレン20重量部を仕込み窒素置換した後、ゆ
るやかに撹拌を始めた。溶液の温度を95℃に上昇さ
せ、この温度を4時間保持し共重合体(B−1)を含む
重合体溶液を得た。得られた重合体溶液の固形分濃度
は、33.0%であった。また、共重合体(B−1)の
重量平均分子量(Mw)は、8,000であった。
【0083】合成例2 冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、2,2−アゾビス
イソブチロニトリル6重量部、2,4−ジフェニル−4
−メチル−1−ペンテン10.0重量部およびプロピレ
ングリコールモノエチルエーテルアセテート200重量
部を仕込んだ。引き続きグリシジルメタクリレート50
重量部およびメタクリル酸トリシクロ[5.2.1.0
2,6]デカン−8−イル50重量部を仕込み窒素置換
した後ゆるやかに撹拌を始めた。溶液温度を95℃に上
昇させ、この温度を4時間保持し共重合体(B−2)を
含む重合体溶液を得た。得られた重合体溶液の固形分濃
度は、33.0%であった。また、共重合体(B−2)
の重量平均分子量(Mw)は、6,000であった。
【0084】共重合体(E)の製造 以下、本発明に使用される共重合体(E)の製造例を合
成例3および4に示す。 合成例3 冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビ
ス(2,4−ジメチルバレロニトリル)5重量部、ジエ
チレングリコールメチルエチルエーテル200重量部を
仕込んだ。引き続きスチレン25重量部、メタクリル酸
20重量部、メタクリル酸グリシジル45重量部および
メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.0 2,6]デカ
ン−8−イル10重量部を仕込み窒素置換した後、ゆる
やかに撹拌を始めた。溶液の温度を70℃に上昇させ、
この温度を5時間保持し共重合体(E−1)を含む重合
体溶液を得た。得られた重合体溶液の固形分濃度は、3
3.0%であった。また、共重合体(E−1)の重量平
均分子量(Mw)は、6,000であった。
【0085】合成例4 冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビ
ス(2,4−ジメチルバレロニトリル)5重量部、ジエ
チレングリコールメチルエチルエーテル200重量部を
仕込んだ。引き続きスチレン18重量部、メタクリル酸
20重量部、メタクリル酸グリシジル40重量部および
シクロヘキシルマレイミド22重量部を仕込み窒素置換
した後ゆるやかに撹拌を始めた。溶液温度を70℃に上
昇させ、この温度を5時間保持し共重合体(E−2)を
含む重合体溶液を得た。得られた重合体溶液の固形分濃
度は、33.0%であった。また、共重合体(E−2)
の重量平均分子量(Mw)は、12,000であった。
【0086】(A)粒子の製造 実施例1 (a1)としてメチルエチルケトンシリカゾル(a1)
(日産化学工業(株)製、商品名:MEK−ST、数平
均粒子径0.022μm、シリカ濃度30%)95.0
重量部、(a2)としてγ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン(チッソ(株)製、商品名:サイラエー
スS510)5.0重量部、イオン交換水0.5重量部
の混合液を、60℃にて3時間攪拌後、オルト蟻酸メチ
ルエステル3.0重量部を添加し、さらに1時間その温
度で加熱攪拌することで本発明の粒子(A−1)を含む
分散液を得た。この分散液をアルミ皿に2g秤量後、1
20℃のホットプレート上で1時間乾燥、秤量して固形
分含量を求めたところ32重量%であった。また粒子A
−1中の(a2)成分の量を、空気中で120〜800
℃までの熱重量分析により求めたところ、粒子100重
量部に対して4重量部であった。
【0087】実施例2 (a1)としてメチルエチルケトンシリカゾル(a1)
(日産化学工業(株)製、商品名:MEK−ST、数平
均粒子径0.022μm、シリカ濃度30%)70.0
重量部、(a2)として[(3−エチルオキセタン−3
−イル)メチロキシプロピル]トリエトキシシラン(東
亞合成(株)製、商品名:TESOX)30.0重量
部、及びイオン交換水3.0重量部の混合液を、60℃
で3時間攪拌後、オルト蟻酸メチルエステル18.0重
量部を添加し、さらに1時間60℃で加熱攪拌すること
で本発明の粒子(A−2)を含む無色透明の分散液を得
た。この分散液の固形分含量を実施例1と同様に求めた
ところ42重量%であった。また、粒子A−2中の(a
2)成分の量を実施例1と同様にして求めたところ、粒
子100重量部に対して29重量部であった。
【0088】実施例3 (a1)としてメチルエチルケトンシリカゾル(日産化
学工業(株)製、商品名:MEK−ST、数平均粒子径
0.022μm、シリカ濃度30%)85.0重量部、
(a2)としてβ−(3,4−エポキシシクロヘキシ
ル)エチルトリメトキシシラン(チッソ(株)製、商品
名:サイラエースS530)15.0重量部、及びイオ
ン交換水1.5重量部の混合液を、60℃にて3時間攪
拌後、オルト蟻酸メチルエステル9.0重量部を添加
し、さらに1時間、60℃で加熱攪拌することで本発明
の粒子A−3を含む半透明の分散液を得た。この分散液
の固形分含量および粒子A−3中の(a2)成分の量を
実施例1と同様にして求めたところ、それぞれ37重量
%、粒子100重量部に対して15重量部であった。
【0089】実施例4 (a1)としてイソプロパノールアルミナゾル(住友大
阪セメント(株)製、商品名:AS−150I、数平均
粒子径0.013μm、アルミナ濃度15%)90.0
重量部、(a2)としてγ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン(チッソ(株)製、商品名:サイラエー
スS510)10.0重量部、及びイオン交換水1.0
重量部の混合液を60℃で3時間攪拌後、オルト蟻酸メ
チルエステル6.0重量部を添加し、さらに60℃にて
1時間加熱攪拌することで本発明の粒子A−4を含む分
散液を得た。この分散液の固形分含量および粒子A−4
中の(a2)成分の量を実施例1と同様にして求めたと
ころ、それぞれ22重量%、粒子100重量部に対して
8重量部であった。
【0090】実施例5 (a1)としてトルエンジルコニアゾル(数平均粒子径
0.01μm、ジルコニア濃度30%)80.0重量部、
(a2)としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン(チッソ(株)製、商品名:サイラエースS51
0)20.0重量部、メチルエチルケトン30.0重量
部、イオン交換水2.0重量部の混合液を、60℃にて
3時間攪拌後、オルト蟻酸メチルエステル12.0重量
部を添加し、さらに60℃で1時間攪拌することにより
本発明の粒子A−5を含有する分散液を得た。この分散
液の固形分含量および粒子A−5中の(a2)成分の量
を実施例1と同様にして求めたところ、それぞれ31重
量%、粒子100重量部に対して20重量部であった。
【0091】実施例6 (a1)としてトルエンジルコニアゾル90.0重量
部、(a2)として[(3−エチルオキセタン−3−イ
ル)メチロキシプロピル]トリエトキシシラン(東亞合
成(株)製、商品名:TESOX)10.0重量部、メ
チルエチルケトン30.0重量部、イオン交換水1.0
重量部の混合液を、60℃で3時間攪拌後、オルト蟻酸
メチルエステル6.0重量部を添加し、さらに60℃に
て1時間攪拌することにより、本発明の粒子A−6を含
有する分散液を得た。この分散液の固形分含量および粒
子A−6中の(a2)成分の量を実施例1と同様にして
求めたところ、それぞれ27重量%、粒子100重量部
に対して9重量部であった。
【0092】比較例1 (a1)としてメチルエチルケトンシリカゾル100.
0部、及びイオン交換水0.5部の混合液を、60℃に
て3時間攪拌後、オルト蟻酸メチルエステル3.0部を
添加し、さらに1時間60℃で攪拌することで(a2)
成分と反応していない粒子R−1を含有する無色透明の
分散液を得た。この分散液をアルミ皿に2g秤量し、1
20℃のホットプレート上で1時間乾燥、秤量して固形
分含量を求めたところ、29重量%であった。
【0093】上記実施例1〜6および比較例1で合成し
た粒子およびその粒子を含有する分散液について、合成
時に使用した各成分の種類と添加量および分析結果を表
1にまとめた。ただし、表1中の添加量は重量部であ
り、表中の「−」は、該当する成分を添加していないこ
とを表す。また、(a1)成分および(a2)成分を示
す略称はそれぞれ以下のものを表す。なお、(a1)成
分の添加量は、使用した酸化物粒子ゾルの溶剤成分溶媒
を含んだ量である。 a1−1:メチルエチルケトンシリカゾル(シリカ濃度
30%) a1−2:イソプロパノールアルミナゾル(アルミナ濃
度15%) a1−3:トルエンジルコニアゾル(ジルコニア濃度3
0%) a2−1:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン a2−2:[(3−エチルオキセタン−3−イル)メチ
ロキシプロピル]トリエトキシシラン a2−3:β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エ
チルトリメトキシシラン
【0094】
【表1】
【0095】第1の組成物の調製および評価 実施例7 実施例1で製造した粒子A−1を含む分散液125重量
部にジエチレングリコールメチルエチルエーテルを85
重量部加え、ロータリーエバポレーターにて液量が12
5重量部になるまで減圧濃縮したものを(A)成分と
し、(B)成分として合成例1で得られた共重合体(B
−1)を含む溶液(共重合体(B−1)100重量部
(固形分)に相当する量)と、成分(C)としてビスフ
ェノールAノボラック型エポキシ樹脂(油化シェルエポ
キシ(株)製 商品名:エピコート157S65)1
0.0重量部、接着助剤としてγ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン15重量部、および界面活性剤と
してSH−28PA(東レシリコーン(株)製)0.1重
量部を加え、さらに固形分濃度が20%になるようにプ
ロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添
加した後、孔径0.5μmのミリポアフィルタで濾過し
て第1の組成物を調製した。
【0096】保護膜の形成 上記のようにして調製した組成物に、(D)成分として
無水トリメリット酸35重量部をジエチレングリコール
メチルエチルエーテル65重量部に溶解させたものを加
え、保護膜形成用組成物を調製した。ここで調製した組
成物は、無色透明であった。スピンナーを用いて上記組
成物を、SiOディップガラス基板上に塗布した後、
ホットプレート上で90℃、5分間プレベークして塗膜
を形成し、さらにオーブン中で230℃にて60分間加
熱処理して膜厚2.0μmの保護膜を形成した。
【0097】保護膜の評価 透明性の評価 上記のようにして形成した保護膜を有する基板につい
て、分光光度計(150−20型ダブルビーム(日立製
作所(株)製))を用いて400〜800nmの透過率を
測定した。400〜800nmの透過率の最小値を表2
に示した。この値が95%以上のとき、保護膜の透明性
は良好といえる。
【0098】耐熱寸法安定性の評価 上記のようにして形成した保護膜を有する基板につい
て、オーブン中250℃で1時間加熱し、加熱前後の膜
厚を測定した。下記式にしたがって算出した耐熱寸法安
定性を表1に示した。この値が95%以上のとき、耐熱
寸法安定性は良好といえる。 耐熱寸法安定性=(加熱後の膜厚)/(加熱前の膜厚)
×100(%)
【0099】耐熱変色性の評価 上記のようにして形成した保護膜を有する基板につい
て、オーブン中250℃で1時間加熱し、加熱前後の透
明性を、上記と同様にして測定した。下記式にしたが
って算出した耐熱変色性を表1に示した。この値が5%
以下のとき、耐熱変色性は良好といえる。 耐熱変色性=加熱前の透過率−加熱後の透過率(%) 表面硬度の測定 上記のようにして形成した保護膜を有する基板につい
て、JIS K−5400−1990の8.4.1鉛筆
引っかき試験により保護膜の表面硬度を測定した。この
値を表2に示す。この値が4Hまたはそれより硬いと
き、表面硬度は良好といえる。
【0100】ダイナミック微小硬度の測定 上記のようにして形成した保護膜を有する基板につい
て、島津ダイナミック微小硬度計DUH−201
((株)島津製作所製)を用い、稜角115°三角圧子
(ヘルコビッチ型)の押し込み試験により、保護膜のダ
イナミック微小硬度を、荷重:0.1gf、速度:0.
0145gf/sec.、保持時間:5sec.、温度
は23℃および140℃の測定条件で測定した。結果を
表2に示す。 密着性の評価 上記のようにして形成した保護膜を有する基板につい
て、プレッシャークッカー試験(120℃、湿度100
%、4時間)を行った後、JIS K−5400−19
90の8.5.3付着性碁盤目テープ法により保護膜の
密着性を評価した。碁盤目100個中、残った碁盤目の
数を表2に示した。
【0101】平坦化性の評価 SiOディップガラス基板上に、顔料系カラーレジス
ト(商品名「JCRRED 689」、「JCR GR
EEN 706」、「CR 8200B」、以上、ジェ
イエスアール(株)製)をスピンナーにより塗布し、ホ
ットプレート上で90℃、150秒間プレベークして塗
膜を形成した。その後、所定のパターンマスクを介し
て、露光機Canon PLA501F(キャノン
(株)製)を用いてghi線(波長436nm、405
nm、365nmの強度比=2.7:2.5:4.8)を
i線換算で2,000J/m2の露光量で照射し、0.
05%水酸化カリウム水溶液を用いて現像し、超純水に
て60秒間リンスした後、さらにオーブン中で230℃
にて30分間加熱処理して、赤、緑、および青の3色の
ストライプ状カラーフィルター(ストライプ幅100μ
m)を形成した。このカラーフィルターが形成された基
板表面の凹凸を、表面粗さ計「α−ステップ」(商品
名:テンコール社製)で測定したところ、1.0μmで
あった。この上に、上記保護膜形成用組成物をスピンナ
ーにて塗布した後、ホットプレート上で90℃、5分間
プレベークして塗膜を形成し、さらにオーブン中で23
0℃にて60分間加熱処理し、カラーフィルターの上面
からの膜厚が2.0μmの保護膜を形成した。上記のよ
うにして形成した、カラーフィルター上に保護膜を有す
る基板について、接触式膜厚測定装置α-ステップ(テ
ンコールジャパン(株)製)にて保護膜の表面の凹凸を
測定した。このときの最高部と最底部の高低差(nm)
を表2に示した。この値が300nm以下のとき、平坦
化性は良好といえる。
【0102】実施例8〜14、比較例2、3 組成物の各成分の種類および量を表2に記載の通りと
し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
トの代わりに表2に記載の溶媒を使用して表2記載の固
形分濃度に合わせた他は、実施例7と同様にして組成物
を調製した。その組成物に、(D)成分として無水トリ
メリット酸35重量部をジエチレングリコールメチルエ
チルエーテル65重量部に溶解させたものを加え、保護
膜形成用組成物を調製した。ここで調製した組成物の外
観を、表2に示した。上記のように調製した保護膜形成
用組成物を使用し、実施例7と同様に保護膜を形成し、
評価した。結果を表2に示した。なお、表2において、
各成分の添加量は重量部であり、表中の「−」は、該当
する成分を添加していないことを表す。なお、(A)粒
子の添加量は実施例1〜6で合成した粒子分散液中の固
形分量に、共重合体(B)の添加量は合成例1、2で合
成した共重合体溶液中の固形分量に、それぞれ換算した
値を表す。また、(C)成分、溶媒の略称はそれぞれ以
下のものを表す。 C−1:ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂
(油化シェルエポキシ(株)製 商品名:エピコート1
57S65) C−2::ビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェ
ルエポキシ(株)製商品名:エピコート828) S−1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート S−2:プロピレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート
【0103】
【表2】
【0104】第2の組成物の調製および評価 実施例15 実施例1で製造した粒子A−1を含む分散液125重量
部にジエチレングリコールメチルエチルエーテルを85
重量部加え、ロータリーエバポレーターにて液量が12
5重量部になるまで減圧濃縮したものを(A)成分と
し、(E)成分として合成例3で得られた共重合体(E
−1)を含む溶液(共重合体(E−1)100重量部
(固形分)に相当する量)と、(F)成分としてビスフ
ェノールAノボラック型エポキシ樹脂(油化シェルエポ
キシ(株)製 商品名:エピコート157S65)1
0.0重量部、および界面活性剤としてSH−28PA
(東レシリコーン(株)製)0.1重量部を混合し、固形
分濃度が20.0%になるようにプロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテートを添加した後、孔径0.
5μmのミリポアフィルタで濾過して第2の組成物を調
製した。ここで調製した組成物の外観は、無色透明であ
った。
【0105】保護膜の形成と評価 上記のようにして調製した組成物を、スピンナーによっ
てSiOディップガラス基板上に塗布した後、ホット
プレート上で90℃、5分間プレベークして塗膜を形成
し、さらにオーブン中で230℃にて60分間加熱処理
して保護膜を形成した。また、実施例7に記載の方法と
同様にしてカラーフィルターを形成した基板上に、上記
と同様にして保護膜を形成した。これらの保護膜を有す
る基板を用いて、実施例7と同様にして評価を行った。
結果を表3に示す。
【0106】実施例16〜20、比較例4、5 組成物の各成分の種類および量を表3に記載の通りと
し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
トの代わりに表3に記載の溶媒を使用した他は、実施例
15と同様にして組成物を調製した。ここで調製した組
成物の外観を、表3に示した。上記のように調製した組
成物を使用し、実施例15と同様にして保護膜を形成
し、評価した。結果を表3に示した。
【0107】第3の組成物の調製および評価 実施例21 実施例1で製造した粒子A−1を含む分散液62.5重
量部にジエチレングリコールメチルエチルエーテルを8
5重量部加え、ロータリーエバポレーターにて液量が1
25重量部になるまで減圧濃縮したものを(A)成分と
し、(E)成分として合成例4で得られた共重合体(E
−2)を含む溶液(共重合体(E−1)100重量部
(固形分)に相当する量)と、(F)成分としてトリメ
チロールプロパントリス(3−エチル−3−オキセタニ
ルメチル)エーテル15.0重量部、(G)成分として
ベンジル−2−メチル−4−ヒドロキシフェニルメチル
スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート2重量部、
および界面活性剤としてSH−28PA(東レシリコー
ン(株)製)0.1重量部を混合し、固形分濃度が20.0
%になるようにジエチレングリコールジメチルエーテル
を添加した後、孔径0.5μmのミリポアフィルタで濾
過して第3の組成物を調製した。ここで得られた組成物
の外観を表3に示した。上記のように調製した組成物を
使用して実施例15と同様に保護膜を形成し、評価し
た。結果を表3に示した。
【0108】実施例22 組成物の各成分の種類および量を表3に記載の通りとし
た他は、実施例21と同様にして組成物を調製した。こ
こで調製した組成物の外観を表3に示す。上記組成物溶
液をSiO2ディップガラス基板上に、スピンナーを用
いて塗布した後、90℃で5分間ホットプレート上でプ
レベークを行って塗膜を形成した。次いで、形成された
塗膜に露光機Canon PLA501F(キャノン
(株)製)を用いてghi線(波長436nm、405
nm、365nmの強度比=2.7:2.5:4.8)を
i線換算で2,000J/m2の露光量で照射した。さ
らにオーブン中230℃で60分間加熱し、保護膜を形
成した。また、実施例7に記載の方法と同様にしてカラ
ーフィルターを形成した基板上に、上記と同様に塗布、
プレベーク、露光および加熱の各工程を実施して保護膜
を形成した。これらの保護膜を有する基板を用いて、実
施例7と同様にして評価した。評価結果を表3に示す。
【0109】なお、表3において、各成分の添加量は重
量部であり、表中の「−」は、該当する成分を添加して
いないことを表す。なお、(A)粒子の添加量は実施例
1〜6で合成した粒子分散液中の固形分量に、共重合体
(E)の添加量は合成例3、4で合成した共重合体溶液
中の固形分量に、それぞれ換算した値を表す。また、
(F)成分、(G)成分、および溶媒の略称は、それぞ
れ以下のものを表す。 F−1:ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂
(油化シェルエポキシ(株)製 商品名:エピコート1
57S65) F−2:トリメチロールプロパントリス(3−エチル−
3−オキセタニルメチル)エーテル G−1:ベンジル−2−メチル−4−ヒドロキシフェニ
ルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート G−2:トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタン
スルホナート S−3:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート S−4:ジエチレングリコールジメチルエーテル
【0110】
【表3】
【0111】
【発明の効果】本発明によれば、保護膜として従来から
要求される諸特性、具体的には、密着性、表面硬度、透
明性、耐熱寸法安定性、耐熱変色性を満たすと共に、熱
のかかった状態で荷重によって凹まないこと、および下
地基板であるカラーフィルターの段差を平坦化する性能
に優れた光デバイス用保護膜形成材料として好適な組成
物、およびそれから形成された保護膜を得ることができ
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) C09D 7/12 C09D 7/12 133/00 133/00 201/06 201/06 G02F 1/1333 505 G02F 1/1333 505 (72)発明者 丹羽 一明 東京都中央区築地二丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 Fターム(参考) 2H090 HB02X HB07X HC05 HD02 HD03 HD05 HD08 LA15 4J002 BG07W CD06X DD009 DE096 DE106 DE126 DE136 DE146 DJ016 EF068 EF078 EF108 EF118 EF128 EH148 EL057 EL138 EL148 EN139 EV299 EV329 EW179 FB126 FB136 FD158 FD209 4J037 AA08 AA11 AA18 AA22 AA25 CB23 DD05 DD07 EE02 EE28 EE43 FF25 4J038 CC021 CG141 CG151 CG152 CH071 CH121 CH171 CH221 DB061 DB071 DB221 DF051 HA066 JC30 JC38 KA03 KA08 KA20 NA04 NA11 NA12 NA14 PB09

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a1)ケイ素、アルミニウム、ジルコ
    ニウム、チタニウム、亜鉛、ゲルマニウム、インジウ
    ム、スズ、アンチモンおよびセリウムからなる群から選
    ばれる少なくとも1種の元素の酸化物粒子と、(a2)
    下記式(1)〜(4)のうちの少なくとも一種とを反応
    させて得られる粒子。 【化1】 (式中、Rは水素原子、アルキル基、フッ素原子、フ
    ルオロアルキル基、アリル基、アリール基、フリル基ま
    たはエチニル基であり、Rは加水分解性基であり、R
    はアルキル基であり、Rは2価の有機基であり、
    m、nおよびpはそれぞれ独立に1〜10の整数であ
    り、qおよびrはそれぞれ1〜3の整数であり、ただし
    q+r≦4である。)
  2. 【請求項2】 上記(a2)成分の使用量が、上記(a
    1)成分と(a2)成分の合計量100重量部に対して
    0.1〜60重量部である、請求項1に記載の粒子。
  3. 【請求項3】 (A)請求項1または2に記載の粒子、
    (B)(b1)エポキシ基含有不飽和化合物、および
    (b2)オレフィン系不飽和化合物の共重合体、ならび
    に(C)(B)成分以外のカチオン重合性化合物を含有
    することを特徴とする、組成物。
  4. 【請求項4】 さらに(D)硬化剤を含有する、請求項
    3に記載の組成物。
  5. 【請求項5】 請求項3に記載の組成物、および(D)
    硬化剤を混合し、その混合物を基板上に塗布し、次いで
    熱および/または放射線で処理することを特徴とする、
    保護膜の形成方法。
  6. 【請求項6】 (A)請求項1または2に記載の粒子、
    (E)(e1)不飽和カルボン酸および/または不飽和
    カルボン酸無水物、(e2)エポキシ基含有不飽和化合
    物、ならびに(e3)(e1)および(e2)以外のオ
    レフィン系不飽和化合物の共重合体、ならびに(F)
    (E)成分以外のカチオン重合性化合物を含有すること
    を特徴とする、組成物。
  7. 【請求項7】 さらに(G)熱および/または放射線に
    より酸を発生する化合物を含有する請求項6に記載の組
    成物。
  8. 【請求項8】 請求項4、6または7に記載の組成物よ
    り形成された保護膜。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006016480A (ja) * 2004-07-01 2006-01-19 Sumitomo Chemical Co Ltd 硬化性組成物及びその硬化被膜を有する透明基材
JP2007119617A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd ジルコニア透明分散液及び透明複合体並びに透明複合体の製造方法
JP2007217242A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 無機酸化物透明分散液と透明複合体、発光素子封止用組成物及び発光素子並びに透明複合体の製造方法
JP2007262252A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd ジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材及び複合プラスチック部材
JP2007299981A (ja) * 2006-05-01 2007-11-15 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 発光素子封止用組成物及び発光素子並びに光半導体装置
JP2007308631A (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd ジルコニア含有エポキシ樹脂組成物とこれを含有する透明複合体および発光素子並びに光半導体装置
JP2008120848A (ja) * 2006-11-08 2008-05-29 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 無機酸化物透明分散液と透明複合体およびその製造方法、発光素子封止用組成物並びに発光素子
JP2009168903A (ja) * 2008-01-11 2009-07-30 Dic Corp 液晶ディスプレイ及びその製造方法
JP2010084126A (ja) * 2008-09-05 2010-04-15 Jsr Corp 硬化性樹脂組成物、樹脂硬化膜を形成するためのセット、保護膜および保護膜の形成方法
KR101004380B1 (ko) 2003-07-11 2010-12-28 주식회사 코오롱 광디바이스(device)용 보호막 형성 재료로 유용한열경화성 수지 조성물
US7985476B2 (en) 2005-10-28 2011-07-26 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Transparent zirconia dispersion and zirconia particle-containing resin composition, composition for sealing light emitting element and light emitting element, hard coat film and optical functional film and optical component, and method for producing zirconia particle-containing resin
WO2019220878A1 (ja) * 2018-05-14 2019-11-21 Jsr株式会社 感放射線性組成物及びパターン形成方法
JP2020125427A (ja) * 2019-02-06 2020-08-20 住友大阪セメント株式会社 分散液、組成物、封止部材、発光装置、照明器具および表示装置ならびに分散液の製造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101481552B (zh) * 2008-01-07 2011-02-09 陈远 珠宝表面保护膜及其制作方法
JP5658141B2 (ja) * 2008-05-08 2015-01-21 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ナノ粒子の製造方法
TWI802109B (zh) * 2021-11-26 2023-05-11 財團法人工業技術研究院 複合材料、膜材、以及發光裝置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4389315B2 (ja) * 1999-12-28 2009-12-24 Jsr株式会社 反応性粒子、これを含有する硬化性組成物及び硬化物
JP2001316408A (ja) * 2000-05-09 2001-11-13 Jsr Corp 光散乱性膜形成用感放射線性組成物および光散乱性膜

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101004380B1 (ko) 2003-07-11 2010-12-28 주식회사 코오롱 광디바이스(device)용 보호막 형성 재료로 유용한열경화성 수지 조성물
JP2006016480A (ja) * 2004-07-01 2006-01-19 Sumitomo Chemical Co Ltd 硬化性組成物及びその硬化被膜を有する透明基材
JP2007119617A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd ジルコニア透明分散液及び透明複合体並びに透明複合体の製造方法
US7985476B2 (en) 2005-10-28 2011-07-26 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Transparent zirconia dispersion and zirconia particle-containing resin composition, composition for sealing light emitting element and light emitting element, hard coat film and optical functional film and optical component, and method for producing zirconia particle-containing resin
JP2007217242A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 無機酸化物透明分散液と透明複合体、発光素子封止用組成物及び発光素子並びに透明複合体の製造方法
JP2007262252A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd ジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材及び複合プラスチック部材
JP2007299981A (ja) * 2006-05-01 2007-11-15 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 発光素子封止用組成物及び発光素子並びに光半導体装置
JP2007308631A (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd ジルコニア含有エポキシ樹脂組成物とこれを含有する透明複合体および発光素子並びに光半導体装置
JP2008120848A (ja) * 2006-11-08 2008-05-29 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 無機酸化物透明分散液と透明複合体およびその製造方法、発光素子封止用組成物並びに発光素子
JP2009168903A (ja) * 2008-01-11 2009-07-30 Dic Corp 液晶ディスプレイ及びその製造方法
JP2010084126A (ja) * 2008-09-05 2010-04-15 Jsr Corp 硬化性樹脂組成物、樹脂硬化膜を形成するためのセット、保護膜および保護膜の形成方法
WO2019220878A1 (ja) * 2018-05-14 2019-11-21 Jsr株式会社 感放射線性組成物及びパターン形成方法
JP2020125427A (ja) * 2019-02-06 2020-08-20 住友大阪セメント株式会社 分散液、組成物、封止部材、発光装置、照明器具および表示装置ならびに分散液の製造方法
JP7215198B2 (ja) 2019-02-06 2023-01-31 住友大阪セメント株式会社 分散液、組成物、封止部材、発光装置、照明器具および表示装置ならびに分散液の製造方法

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