JP2006291191A - 感光性着色組成物用洗浄液及びその評価方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 平均粒径1μm以下の顔料と感光性樹脂成分と分散剤と溶剤とを少なくとも成分として含有するカラーフィルタ用の感光性着色組成物を洗浄するための洗浄液であって、前記洗浄液が、溶解度パラメータ(SP値)が8.6以下または8.9以上の溶剤を主成分とすることを特徴とする。
【選択図】 なし
Description
さらに、付着、乾燥した感光性着色組成物の洗浄に好適な洗浄液を予め選定するための適切な評価方法がないという問題があった。
まず、本発明の洗浄液で洗浄されるカラーフィルタ用の感光性着色組成物について説明する。上記の組成物は、平均粒径1μm以下の顔料と感光性樹脂成分と分散剤と溶剤とを少なくとも含有するものである。
アルカリ可溶型のバインダー樹脂としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸の二量体(例えば、東亜合成化学(株)製M−5600)、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、これらの酸無水物の1種以上と、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルアクリレート、n−プロピルメタクリレート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、sec−ブチルアクリレート、sec−ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、tert−ブチルアクリレート、tert−ブチルメタクリレート、n−ペンチルアクリレート、n−ペンチルメタクリレート、n−ヘキシルアクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、n−オクチルアクリレート、n−オクチルメタクリレート、n−デシルアクリレート、n−デシルメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、1−ビニル−2−ピロリドンの1種以上とからなるコポリマー等が挙げられ、また、上記のコポリマーにグリシジル基または水酸基を有するエチレン性不飽和化合物を付加させたポリマー等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
合物、長鎖ポリアミノアマイド燐酸塩、ポリアマイド、高分子量ポリカルボン酸塩、酢酸オレイルアミン、テトラアルキルアンモニウム塩、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸アミノオレエート、リン酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩等を挙げることができる。このような分散剤は、顔料100重量部に対して30〜100重量部の範囲で含有させることができる。
混合溶剤のSP値=メトアセのSP値×7/10+PGMEAのSP値×3/10
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
感光性着色組成物が装置や配管に付着し、乾燥した状態を想定し、2つの場合について評価した。1つは、感光性着色組成物のみが付着し、乾燥した状態である。もう1つは、感光性着色組成物の溶液に溶剤が混入し、付着し、乾燥した状態である。後者の場合は、複数種類の感光性着色組成物を用いるカラーフィルタの製造工程の装置、配管では、しばしば起こり得る状態である。
・バインダー樹脂:アクリル系共重合体
・モノマー:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(以後、DPHAとも記す)
・顔料:カーボンブラック(平均粒径100nm)
・分散剤:Disperbyk170(ビックケミー社製)
・光重合開始剤:チバガイギー社製イルガキュア369
ジエチルチオキサントン
ビイミダゾール
・溶剤 :プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以後、PGMEAとも記す)
次に、各種の洗浄液に上記のガラス板を10分間浸漬した後、ガラス板を軽く振ってから、ガラス板に付着した感光性着色組成物の洗浄液への再溶解性を調べることにより、各洗浄液の洗浄力を評価した。
乾燥した着色組成物の洗浄液への再溶解性は、目視判定により、以下の各表に3段階で示した。
◎:洗浄力大で、付着した感光性着色組成物は完全溶解。
○:洗浄力があり、剥離した着色片は5分以内には溶解する。
×:洗浄力なし。着色片は剥離することはあっても溶解しない。
洗浄液としての各種溶剤の洗浄力を、上記の評価方法に基づいて行なった。その結果を表1に示した。表1は、感光性着色組成物に溶剤が混入していない場合の洗浄性を示すものであり、洗浄液溶剤のSP値の低い溶剤から高い溶剤の順に示してある。
なお、表1およびそれ以降の表においては、感光性着色組成物の乾燥時間が2時間を超える場合の結果は省略した。
一方、SP値が中間となる比較例1のメトアセから比較例6のエチル−3−エトキシプロピオネート(以後、EEPと記す)までは洗浄力がないことが示された。
上記の結果から、SP値が8.6以下または8.9以上の溶剤を主成分とする洗浄液が好適であることが示された。
次に、感光性着色組成物に各種溶剤が混入した場合の洗浄液の洗浄性を示す。表2はEDMが混入した場合であり、表3はPGMEAが混入した場合であり、表4は乳酸エチルが混入した場合を示した。
したがって、SP値の高い溶剤は、感光性着色組成物に混入しないように使用する場合には洗浄効果を有するが、感光性着色組成物に混入した場合には、逆に、付着、乾燥した感光性着色組成物の溶解性を低下せしめるものである。一方、SP値の低い溶剤は、感光性着色組成物に混入した場合には、表1に示したように、洗浄液として不適であったメトアセ/シクロヘキサノン(95/5)やPGMEAも洗浄力を示し、むしろ洗浄効果が増加するものである。
上記の結果より、より好ましい洗浄液としてSP値の低い溶剤が好ましく、具体的には、SP値8.56のジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート(EDM)が挙げられる。
次に、洗浄液に感光性着色組成物のモノマーを添加した場合の洗浄性を示す。表5は、モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)を10重量%添加した場合の洗浄液の洗浄性を示した。比較のため、表5の右欄には、モノマー添加なしの場合の結果も併記した。
次に、洗浄効果を高めるために、洗浄液に添加するモノマーの適正量を求めた。洗浄液の溶剤はEDMで、モノマーはDPHAである。このとき、感光性着色組成物に溶剤が混入していない場合と、溶剤としてPGMEAが混入した場合の2つの場合について、洗浄液の洗浄性検討を行なった。その結果を表6に示した。
したがって、洗浄液に添加する前記感光性着色組成物に含まれるモノマーの量は、1〜10重量%が好ましく、より好ましくは、1〜5重量%である。
次に、洗浄液に感光性着色組成物の分散剤を添加した場合の洗浄性を示す。表7は、分散剤としてDisperbyk170(ビックケミー社製)を5重量%添加した場合の洗浄液の洗浄性を示した。比較のため、表7の右欄には、分散剤添加なしの場合の結果も併記した。
Claims (5)
- 平均粒径1μm以下の顔料と感光性樹脂成分と分散剤と溶剤とを少なくとも成分として含有するカラーフィルタ用の感光性着色組成物を洗浄するための洗浄液であって、
前記洗浄液が、溶解度パラメータ(SP値)が8.6以下または8.9以上の溶剤を主成分とすることを特徴とする感光性着色組成物用洗浄液。 - 前記洗浄液に、前記感光性着色組成物に含まれる成分の少なくとも1種類を1〜10重量%含有することを特徴とする請求項1に記載の感光性着色組成物用洗浄液。
- 前記洗浄液に含有される前記感光性着色組成物に含まれる成分が、モノマーまたは分散剤であることを特徴とする請求項2に記載の感光性着色組成物用洗浄液。
- 前記洗浄液の溶剤がジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートであることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の感光性着色組成物用洗浄液。
- 平均粒径1μm以下の顔料と感光性樹脂成分と分散剤と溶剤とを少なくとも成分として含有するカラーフィルタ用の感光性着色組成物を洗浄するための洗浄液の評価方法であって、
基材上に塗布し一定時間乾燥させた前記感光性着色組成物を、前記洗浄液に浸漬したときの再溶解性を評価することを特徴とする感光性着色組成物用洗浄液の評価方法。
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