JP2012077236A - 熱硬化性着色組成物及びそれを焼成して得られる硬化膜 - Google Patents
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Abstract
Description
(B)顔料と、
(C)不飽和カルボン酸から導かれる構成単位および不飽和カルボン酸無水物から導かれる構成単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の構成単位を有する重合体と
を含有する熱硬化性着色組成物:
R2、R3およびR4はそれぞれ独立に、水酸基、炭素数1〜5のアルキル、炭素数1〜5のアルコキシ、または-O(Si(CkH2k+1)2O)mSi(CpH2p+1)3であり(kは1〜5の整数であり、mは0〜10の整数であり、pは1〜5の整数である)、nは1〜5の整数である。)。
[3]前記式(I)において、R1がメチルであり、
R2、R3およびR4がそれぞれ独立に、炭素数1〜3のアルキル、炭素数1〜3のアルコキシまたは-O(Si(CkH2k+1)2O)mSi(CpH2p+1)3であり(kは1〜5の整数であり、mは0〜10の整数であり、pは1〜5の整数である)、
nが2〜4の整数であることを特徴とする[1]または[2]に記載の熱硬化性着色組成物。
前記不飽和カルボン酸無水物が、無水マレイン酸、無水イタコン酸および無水シトラコン酸からなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の熱硬化性着色組成物。
[8]さらに、(E)エポキシ系樹脂用硬化剤、カップリング剤及び界面活性剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の添加物を含む、[1]〜[7]のいずれかに記載の熱硬化性着色組成物。
[10]対向する一対の基板と、該一対の基板を所定幅に隔てるスペーサーと、前記一対の基板の間隙に封入された液晶材料とを有し、
前記基板上に[9]に記載の硬化膜が形成されてなる液晶表示素子。
本発明の熱硬化性着色組成物は、(A)上記一般式(I)で表されるラジカル重合性モノマー(a1)および該モノマー(a1)以外のラジカル重合性モノマー(a2)を重合して得られる共重合体と、(B)顔料と、(C)不飽和カルボン酸から導かれる構成単位および不飽和カルボン酸無水物から導かれる構成単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の構成単位を有する重合体とを含有する。
本発明の熱硬化性着色組成物の粘度の適性範囲は特に限定されないが、25℃における粘度の範囲は、3〜200mPa・sであることが好ましい。より好ましくは5〜100mPa・sであり、最も好ましくは7〜50mPa・sである。
上記(A)共重合体は、上記一般式(I)であらわされるラジカル重合性モノマー(a1)と、該モノマー(a1)以外のラジカル重合性モノマー(a2)とを重合して得られる共重合体である。すなわち、この(A)共重合体は、モノマーの混合物を重合させて得られる共重合体である。以下、これら各モノマーについて説明する。
一般式(I)を再度以下に示す。
またR2、R3およびR4はそれぞれ独立に、水酸基、炭素数1〜5のアルキル、炭素数1〜5のアルコキシ、または-O(Si(CkH2k+1)2O)mSi(CpH2p+1)3である(kは1〜5の整数であり、mは0〜10の整数であり、pは1〜5の整数である)。R2、R3およびR4は好ましくは、それぞれ独立に炭素数1〜3のアルキル、炭素数1〜3のアルコキシまたは-O(Si(CkH2k+1)2O)mSi(CpH2p+1)3である(kは1〜5の整数であり、mは0〜10の整数であり、pは1〜5の整数である)。
一般式(I)で表されるラジカル重合性モノマー(a1)の好ましい具体例として、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランおよび3−メタクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シランなどが挙げられる。
本発明において、前記ラジカル重合性モノマー(a1)は、1種単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
本発明に使用される上記モノマー(a1)以外のラジカル重合性モノマー(a2)は、一般式(I)に該当せず、ラジカル重合性を有する限り特に限定されない。
また、以上説明したラジカル重合性モノマー(a2)は、1種単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
本発明の熱硬化性着色組成物中、(A)共重合体の含有量は、該組成物から得られる硬化膜の耐磨耗性の観点から、前記組成物全体の0.5〜35重量%であることが好ましく、1〜20重量%であることがさらに好ましい。
本発明に使用される上記(C)重合体は、不飽和カルボン酸から導かれる構成単位および不飽和カルボン酸無水物から導かれる構成単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の構成単位を有する重合体である。不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸無水物はラジカル重合性モノマーであり、これらの重合性二重結合がラジカル重合し、(C)重合体が得られる。なお、後述するように、(C)重合体は、後述するその他のモノマーに由来する構成単位を有してもよい。本発明の熱硬化性着色組成物は、このような(C)重合体を含有しているため、前記組成物から得られる硬化膜の、耐磨耗性および耐薬品性が優れたものとなる。
前記不飽和カルボン酸無水物の例としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などが挙げられる。
さらには、本発明の効果を損なわない範囲で、上記(C)重合体は、上記ヒドロキシスチレン、4−ヒドロキシフェニルビニルケトン、N置換マレイミド、ジシクロペンタニルを含むラジカル重合性モノマー以外のラジカル重合性モノマーから導かれる構成単位を含んでいてもよい。
(A)共重合体、(C)重合体の製造方法は、特に制限されないが、(A)共重合体は上記ラジカル重合性モノマー(a1)と上記ラジカル重合性モノマー(a2)との混合物を重合させて得ることができ、(C)重合体は、上記不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸無水物からなる群より選ばれる少なくとも1種、さらに必要に応じて上記で挙げたその他のモノマーの混合物を重合させて得ることができる。
(A)共重合体を製造する際には、ラジカル重合性モノマー(a1)100重量部に対して、ラジカル重合性モノマー(a2)を通常20〜400重量部、好ましくは40〜200重量部使用し、これらモノマーを重合させる。
好ましくは不飽和カルボン酸が5〜30重量%、不飽和カルボン酸無水物が0〜20重量%およびその他のラジカル重合性モノマーが50〜95重量%である(ただし、3者の使用量の合計は100重量%である)。
例えばこのようにして製造される(A)共重合体および(C)重合体は、ポリスチレンを標準としたGPC分析で求めた重量平均分子量が1,000〜100,000の範囲であると、本発明の熱硬化性着色組成物の低温での硬化性が優れ、かつ、インクジェット用インクとしてジェッティングした際の吐出性および描画性が高くなり好ましい。
本発明の熱硬化性着色組成物に含まれる(B)顔料は、有機顔料と無機顔料のどちらでもよく、本発明の熱硬化性着色組成物の低温硬化性、ならびに該組成物から得られる硬化膜における耐薬品性、耐摩耗性、基板との密着性および遮光性等を向上させるために使用される。
(B)顔料は粉末であるため、そのままでは本発明の熱硬化性着色組成物の構成成分たる(A)共重合体および(C)重合体とは均一に混合することが困難である。そのため、一般的に(B)顔料は一定量の溶剤に分散させて顔料分散液とし、(A)共重合体および(C)重合体と混合される。ここで使用される溶剤としては、上記の(A)共重合体および(C)重合体の製造において使用されるものとして挙げたのと同じ溶剤を挙げることができる。さらに(B)顔料の分散性を高めるため、一般的には顔料分散剤が併用される。
本発明の熱硬化性着色組成物中、(B)顔料の含有量は、該組成物全体の1〜30重量%であることが好ましく、3〜20重量%であることがさらに好ましい。
本発明の熱硬化性着色組成物をインクジェット用インクとして使用する場合、インクジェットヘッドのノズルの詰まりを生じにくくするために、前記組成物は(D)溶剤を含むことが好ましい。(D)溶剤の例としては、前記(A)共重合体および(C)重合体の製造において挙げたのと同様の溶剤が挙げられる。(D)溶剤としては、インクジェットヘッドのノズル表面が乾燥しにくく、目詰まりが発生しないように、180℃以上の沸点を有することが好ましく、180〜250℃の沸点を有することがさらに好ましい。
また、本発明の熱硬化性着色組成物中の(D)溶剤の含有量は、該組成物の全量に対し、好ましくは95〜50重量%であり、より好ましくは90〜60重量%であり、最も好ましくは85〜65重量%である。
本発明の熱硬化性着色組成物は、必要に応じて、上記で挙げた成分以外の(E)添加物を含有してもよい。
前記エポキシ系樹脂用硬化剤としては、酸無水物、アミン、第四オニウム塩、クラウンエーテル錯体などを挙げることができる。
上記カップリング剤としては、例えばシラン系、アルミニウム系またはチタネート系などの化合物を用いることができる。
アルミニウム系の化合物としては、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートなどを挙げることができ、
チタネート系の化合物としては、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネートなどを挙げることができる。
上記界面活性剤としては、例えばシリコン系界面活性剤、アクリル系界面活性剤、またはフッ素系界面活性剤などを用いることができる。
アクリル系界面活性剤としては、Byk−354、Byk−358、およびByk−361(それぞれ商品名;ビックケミー・ジャパン(株)製)などが挙げられ、
フッ素系界面活性剤としては、DFX−18、フタージェント250、またはフタージェント251(それぞれ商品名;ネオス(株)製)、F470,F475,F479,F553,F554,F477,MCF350(それぞれ商品名;DIC(株)製)などを挙げることができる。
本発明の熱硬化性着色組成物は、以上説明した(A)共重合体、(B)顔料および(C)重合体を必須成分とし、これらに、さらに必要に応じて(D)溶剤や他の(E)添加物を公知の方法により混合し、好ましくは(B)顔料の粒子径を整えるため、孔径1.0〜5.0μmのフィルターで、前記混合により得られた混合液を濾過することで、調製することができる。
本発明の熱硬化性着色組成物は、スピンコート、ロールコート、スリットコート等の公知の方法により、ガラス等の基板上に塗布する方法に適する。
0.02≦C/A≦5.0・・・・・・・・(2)
数式(1)の「B/(A+C)」は、より好ましくは0.1〜3.0であり、さらに好ましくは0.5〜1.0である。また、数式(2)の「C/A」は、より好ましくは0.05〜5.0である。
上記のようにして形成された硬化膜は、顔料を含有しているため、遮光性に優れている。従って、本発明の熱硬化性着色組成物は、用いられる顔料によって、必要に応じた遮光性を有する硬化膜(遮光性硬化膜)を形成するのに最適である。ここで、遮光性硬化膜とは、例えば、液晶表示装置に形成された不良画素の輝点などの欠陥の修復(修正)のために設ける膜などを言う。
さらに本発明の熱硬化性着色組成物はインクジェット方式で塗布することができるため、前記硬化膜は、微細着色パターン欠陥の修復にも好適である。
本発明の液晶表示素子は、互いに対向して配置される一対の基板と、これら基板間を所定幅に規制するスペーサーと、前記基板同士の間隙に封入された液晶材料(封入部分を液晶層と称する)とを有する液晶表示素子であり、前記基板上に、本発明の硬化膜が形成されていることを特徴としている。
液晶表示素子における液晶としては、STN型、TN型、GH型、ECB型、強誘電性液晶、反強誘電性液晶、VA型、MVA型、ASM型、IPS型、OCB型、AFFS型その他種々のものが好適に挙げられる。IPS型、MVA型、AFFS型、OCB型等のセルギャップ均一性が特に要求される方式に対しては、均一性に優れたフォトスペーサーを用いることが好ましい。
1)薄膜トランジスタ(TFT)等の駆動素子と画素電極(導電層)とが配列形成された駆動側基板と、本発明の硬化膜を有するカラーフィルター及び対向電極(導電層)を備えたカラーフィルター側基板とをスペーサーを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成したもの、
2)本発明の硬化膜を有するカラーフィルターが前記駆動側基板上に直接形成されたカラーフィルター一体型駆動基板と、対向電極(導電層)を備えた対向基板とをスペーサーを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成したもの
などを挙げることができる。本発明の液晶表示素子は、各種液晶表示機器に好適に適用することができる。
攪拌器付4つ口フラスコに、重合溶剤としてジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、ラジカル重合性モノマー(a1)として3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ラジカル重合性モノマー(a2)として、グリシジルメタクリレート、重合開始剤として、2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル)を下記の重量で仕込み、105℃の重合温度で4時間加熱して重合を行った。
ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート(DEGBEA) 150.0g
3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 44.4g
グリシジルメタクリレート 55.6g
2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル) 20.0g。
溶液の一部をサンプリングし、GPC分析(ポリスチレン標準)により前記(A1)共重合体の重量平均分子量を測定した。その結果、重量平均分子量は3,000であった。
合成例1と同様にして、下記の成分を下記の重量で攪拌器付4つ口フラスコに仕込み、90℃の重合温度で2時間加熱して重合を行った。
ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(DPMA) 150.0g
3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 40.0g
グリシジルメタクリレート 50.0g
4−ヒドロキシフェニルビニルケトン 10.0g
2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル) 15.0g。
合成例1と同様にして、下記の成分を下記の重量で攪拌器付4つ口フラスコに仕込み、90℃の重合温度で2時間加熱して重合を行った。
3−メタクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン 40.0g
グリシジルメタクリレート 20.0g
4−ヒドロキシフェニルビニルケトン 5.0g
ジシクロペンタニルメタクリレート 35.0g
2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル) 8.0g
合成例1と同様にして、下記の成分を下記の重量で攪拌器付4つ口フラスコに仕込み、90℃の重合温度で2時間加熱して重合を行った。
ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート(DEGBEA) 150.0g
3−メタクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン 30.0g
3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 39.0g
グリシジルメタクリレート 25.0g
4−ヒドロキシフェニルビニルケトン 6.0g
2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル) 15.0g。
合成例1と同様にして、下記の成分を下記の重量で攪拌器付4つ口フラスコに仕込み、105℃の重合温度で2時間加熱して重合を行った。なお、下記モノマーにおいて、メタクリル酸が不飽和カルボン酸である。以下の合成例6〜8においても同様である。
ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート(DEGBEA) 300.0g
ジシクロペンタニルメタクリレート 40.0g
N−シクロヘキシルマレイミド 35.0g
メタクリル酸 25.0g
2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル) 20.0g。
合成例1と同様にして、下記の成分を下記の重量で攪拌器付4つ口フラスコに仕込み、110℃の重合温度で2時間加熱して重合を行った。
ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(DPMA) 200.0g
ジシクロペンタニルメタクリレート 43.0g
N−シクロヘキシルマレイミド 33.0g
メトキシポリエチレングリコールメタクリレート 2.0g
メタクリル酸 22.0g
2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル) 15.0g。
合成例1と同様にして、下記の成分を下記の重量で攪拌器付4つ口フラスコに仕込み、80℃の重合温度で5時間加熱して重合を行った。
ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル(DB) 200.0g
スチレン 60.0g
N−シクロヘキシルマレイミド 25.0g
メタクリル酸 15.0g
2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル) 4.0g。
合成例1と同様にして、下記の成分を下記の重量で攪拌器付4つ口フラスコに仕込み、80℃の重合温度で1.5時間加熱して重合を行った。
ジエチレングリコールメチルエチルエーテル(EDM) 200.0g
グリシジルメタクリレート 92.0g
メタクリル酸 8.0g
2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル) 4.0g。
合成例1と同様にして、下記の成分を下記の重量で攪拌器付4つ口フラスコに仕込み、100℃の重合温度で3時間加熱して重合を行った。
ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート(DEGBEA) 150.0g
グリシジルメタクリレート 80.0g
メタクリル酸−n−ブチル 20.0g
2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル) 10.0g。
合成例1と同様にして、下記の成分を下記の重量で仕込み、100℃の重合温度で2時間加熱して重合を行った。
ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(DPMA) 200.0g
グリシジルメタクリレート 40.0g
N−シクロヘキシルマレイミド 30.0g
N−フェニルマレイミド 30.0g
2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル) 10.0g。
合成例1と同様にして、下記の成分を下記の重量で攪拌器付4つ口フラスコに仕込み、100℃の重合温度で2時間加熱して重合を行った。
ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル(DB) 200.0g
グリシジルメタクリレート 100.0g
2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル) 10.0g。
合成例1と同様にして、下記の成分を下記の重量で攪拌器付4つ口フラスコに仕込み、90℃の重合温度で2時間加熱して重合を行った。
ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート(DEGBEA) 150.0g
グリシジルメタクリレート 30.0g
N−シクロヘキシルマレイミド 40.0g
ベンジルメタクリレート 10.0g
4−ヒドロキシフェニルビニルケトン 20.0g
2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル) 10.0g。
30gのDEGBEA(ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート)に顔料分散剤としてスチレン−無水マレイン酸共重合体(酸価175、重量平均分子量3500)およびスチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体(酸価200、重量平均分子量8000)を合計で6g溶解し、得られた溶液にカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7、平均一次粒子径0.030μm、粉状)20gを加えて、3本ロールミルで混練した後、混合液に44gのDEGBEAと400gの直径0.5mmのジルコニアビーズを加えてサンドミルで20時間攪拌した。得られた液を孔径1μmのテフロン(登録商標)製メンブレンフィルターで濾過して(B1)カーボンブラック分散液を得た。
30gのDPMA(ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)に顔料分散剤としてスチレン−無水マレイン酸共重合体(酸価175、重量平均分子量3500)およびスチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体(酸価200、重量平均分子量8000)を合計で6g溶解し、得られた溶液にカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7、平均一次粒子径0.030μm、粉状)20gを加えて、3本ロールミルで混練した後、混合液に44gのDPMAと400gの直径0.5mmのジルコニアビーズを加えてサンドミルで20時間攪拌した。得られた液を孔径1μmのテフロン(登録商標)製メンブレンフィルターで濾過して(B2)カーボンブラック分散液を得た。
30gのDB(ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル)に顔料分散剤としてスチレン−無水マレイン酸共重合体(酸価175、重量平均分子量3500)およびスチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体(酸価200、重量平均分子量8000)を合計で6g溶解し、得られた溶液にカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7、平均一次粒子径0.030μm、粉状)20gを加えて3本ロールミルで混練した後、混合液に44gのDBと400gの直径0.5mmのジルコニアビーズを加えてサンドミルで10時間攪拌した。得られた液を孔径1μmのテフロン(登録商標)製メンブレンフィルターで濾過して(B3)カーボンブラック分散液を得た。
30gのDEGBEA(ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート)に顔料分散剤としてスチレン−無水マレイン酸共重合体(酸価175、重量平均分子量3500)およびスチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体(酸価200、重量平均分子量8000)を合計で6g溶解し、得られた溶液にカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7、平均一次粒子径0.030μm、粉状)20gを加えて3本ロールミルで混練した後、混合液に44gのDEGBEAと400gの直径0.5mmのジルコニアビーズを加えてサンドミルで30時間攪拌した。得られた液を孔径1μmのテフロン(登録商標)製メンブレンフィルターで濾過して(B4)カーボンブラック分散液を得た。
以上のようにして得られた(A)共重合体(合成例1〜4)、(C)重合体(合成例5〜8)、(M)(共)重合体(比較合成例1〜4)及び(B)顔料分散液(調製例1〜4)を用いて熱硬化性着色組成物(実施例1〜4、比較例1〜5)を調製すると共に、該熱硬化性着色組成物について各種の評価を行った。
下記成分を混合し、混合液を孔径2μmのテフロン(登録商標)製メンブレンフィルターで濾過して、粘度13.3mPa・s、顔料の平均粒子径79nm、粒度分布1.42の熱硬化性着色組成物を得た。該組成物の粘度はE型粘度計(商品名;VISCONIC END(株)東京計器製)を使用して25℃で測定し(以下同じ)、また、前記組成物中の顔料の平均粒子径(μm)及び粒度分布(Mv/Mn)は、大塚電子(株)ゼータ電位・粒径測定システムELS−Zseriesを使用して測定した(以下同じ)。
ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート(DEGBEA) 1.50g
(A1)共重合体(40重量%溶液) 1.00g
(B1)顔料分散液 5.00g
(C1)重合体(25重量%溶液) 5.00g
Byk−344(商品名;ビックケミー・ジャパン(株)製) 0.05g。
熱硬化性着色組成物を、FUJIFILM Dimatix社製のDMP−2831で、10pl用のヘッドを用いて、吐出電圧が21Vで30℃の条件下で、ガラス基板に塗布し、ドットパターンを形成した。ジェッティング時の液柱が垂直方向に吐出され、サテライトが発生しなかった場合を「G」、液柱が隣の液柱と接触する、またはサテライトが発生した場合を「NG」とした。なお、「G」又は「NG」は、それぞれ「Good」又は「No Good」の略である(以下同じ)。
透明ガラス基板に、スピンコートで熱硬化性着色組成物を塗布し、基板上に形成された塗膜を80℃で3分プレベーク後、120℃で60分焼成することによって、膜厚1.5μmの硬化膜を形成した。この硬化膜に、下記の処理を別々に施した後、各処理前の膜厚に対する各処理後の膜厚の比率(残膜率)を耐薬品性として測定した。各処理後の残膜率が95%以上の場合を「G」とし、各処理後の残膜率が95%未満の場合を「NG」とした。なお、各処理後の残膜率=(各処理後の膜厚÷各処理前の膜厚)×100である。
IPA+US処理:超音波水槽(出力100W,発振周波数:27KHz)を使用して、前記硬化膜をイソプロピルアルコール中に25℃で10分間浸漬。
なお、残膜率測定は、KLA TENCOR(株)製の商品名P−15の段差・表面あらさ・微細形状測定装置(highly sensitive surface profiler)を用いて行った。
透明ガラス基板上に、前記(耐薬品性の評価方法)におけるのと同様にして、膜厚1.5μmの硬化膜を形成した。この硬化膜に光を照射し、透過光の明度(Y)を測定し、光学濃度(OD値)を、式OD=−log10(Y/100)に従い計算し、OD値が3以上の場合を「G」とし、OD値が3未満の場合を「NG」とした。明度(Y)の測定は、日本分光株式会社紫外可視近赤外分光光度計V−670を用いて行った。
透明ガラス基板上に、前記(耐薬品性の評価方法)におけるのと同様にして、膜厚1.5μmの硬化膜を形成した。綿棒にEtOHをつけ、透明ガラス基板上に製膜した硬化膜を擦った。これにより膜がなくなるまでの回数が50回以上の場合を「G」とし、50回未満の場合を「NG」とした。
下記成分を混合し、混合液を孔径2μmのテフロン(登録商標)製メンブレンフィルターで濾過して、粘度12.8mPa・s、顔料の平均粒子径73nm、粒度分布1.26の熱硬化性着色組成物を得た。
ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(DPMA) 2.70g
(A2)共重合体(40重量%溶液) 1.00g
(B2)顔料分散液 5.00g
(C2)重合体(33.3重量%溶液) 4.00g
Byk−344(商品名;ビックケミー・ジャパン(株)製) 0.05g。
下記成分を混合し、混合液を孔径2μmのテフロン(登録商標)製メンブレンフィルターで濾過して、粘度14.5mPa・s、顔料の平均粒子径110nm、粒度分布1.57の熱硬化性着色組成物を得た。
ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル(DB) 2.50g
(A3)共重合体(40重量%溶液) 1.30g
(B3)顔料分散液 5.00g
(C3)重合体(33.3重量%溶液) 4.00g
F−475(商品名;DIC(株)製) 0.05g。
下記成分を混合し、混合液を孔径2μmのテフロン(登録商標)製メンブレンフィルターで濾過して、粘度11.9mPa・s、顔料の平均粒子径50nm、粒度分布1.73の熱硬化性着色組成物を得た。
ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート(DEGBEA) 2.50g
(A4)共重合体(40重量%溶液) 1.10g
(B4)顔料分散液 5.00g
(C4)重合体(33.3重量%溶液) 4.00g
F−475(商品名;DIC(株)製) 0.05g。
下記成分を混合し、混合液を孔径2μmのテフロン(登録商標)製メンブレンフィルターで濾過して、粘度13.2mPa・s、顔料の平均粒子径79nm、粒度分布1.42の熱硬化性着色組成物を得た。
ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート(DEGBEA) 1.50g
(M1)共重合体(40重量%溶液) 1.00g
(B1)顔料分散液 5.00g
(C1)重合体(25重量%溶液) 5.00g
Byk−344(商品名;ビックケミー・ジャパン(株)製) 0.05g。
下記成分を混合し、混合液を孔径2μmのテフロン(登録商標)製メンブレンフィルターで濾過して、粘度12.8mPa・s、顔料の平均粒子径73nm、粒度分布1.26の熱硬化性着色組成物を得た。
ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(DPMA) 2.70g
(M2)共重合体(33.3重量%溶液) 1.00g
(B2)顔料分散液 5.00g
(C2)重合体(33.3重量%溶液) 4.00g
Byk−344(商品名;ビックケミー・ジャパン(株)製) 0.05g。
下記成分を混合し、混合液を孔径2μmのテフロン(登録商標)製メンブレンフィルターで濾過して、粘度13.8mPa・s、顔料の平均粒子径110nm、粒度分布1.57の熱硬化性着色組成物を得た。
ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル(DB) 2.50g
(M3)重合体(33.3重量%溶液) 1.30g
(B3)顔料分散液 5.00g
(C3)重合体(33.3重量%溶液) 4.00g
F−475(商品名;DIC(株)製) 0.05g。
下記成分を混合し、混合液を孔径2μmのテフロン(登録商標)製メンブレンフィルターで濾過して、粘度12.4mPa・s、顔料の平均粒子径50nm、粒度分布1.73の熱硬化性着色組成物を得た。
ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート(DEGBEA) 2.50g
(M4)共重合体(40重量%溶液) 1.10g
(B4)顔料分散液 5.00g
(C4)重合体(33.3重量%溶液) 4.00g
F−475(商品名;DIC(株)製) 0.05g。
下記成分を混合し、混合液を孔径2μmのテフロン(登録商標)製メンブレンフィルターで濾過して、粘度11.8mPa・s、顔料の平均粒子径50nm、粒度分布1.73の熱硬化性着色組成物を得た。
ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート(DEGBEA) 3.50g
(M4)共重合体(40重量%溶液) 4.10g
(B4)顔料分散液 5.00g
F−475(商品名;DIC(株)製) 0.05g。
Claims (10)
- (A)一般式(I)で表されるラジカル重合性モノマー(a1)および該モノマー(a1)以外のラジカル重合性モノマー(a2)を重合して得られる共重合体と、
(B)顔料と、
(C)不飽和カルボン酸から導かれる構成単位および不飽和カルボン酸無水物から導かれる構成単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の構成単位を有する重合体と
を含有する熱硬化性着色組成物:
R2、R3およびR4はそれぞれ独立に、水酸基、炭素数1〜5のアルキル、炭素数1〜5のアルコキシ、または-O(Si(CkH2k+1)2O)mSi(CpH2p+1)3であり(kは1〜5の整数であり、mは0〜10の整数であり、pは1〜5の整数である)、nは1〜5の整数である。)。 - 前記ラジカル重合性モノマー(a2)が、エポキシを有するラジカル重合性モノマーを含むことを特徴とする請求項1に記載の熱硬化性着色組成物。
- 前記式(I)において、R1がメチルであり、
R2、R3およびR4がそれぞれ独立に、炭素数1〜3のアルキル、炭素数1〜3のアルコキシまたは-O(Si(CkH2k+1)2O)mSi(CpH2p+1)3であり(kは1〜5の整数であり、mは0〜10の整数であり、pは1〜5の整数である)、
nが2〜4の整数であることを特徴とする請求項1または2に記載の熱硬化性着色組成物。 - 前記ラジカル重合性モノマー(a1)が、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランおよび/または3−メタクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シランであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の熱硬化性着色組成物。
- 前記エポキシを有するラジカル重合性モノマーが、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、α−エチルアクリル酸グリシジルエステル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3−メチル−3−(メタ)アクリロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−(メタ)アクリロキシメチルオキセタン、3−メチル−3−(メタ)アクリロキシエチルオキセタンおよび3−エチル−3−(メタ)アクリロキシエチルオキセタンからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物であることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の熱硬化性着色組成物。
- 前記不飽和カルボン酸が、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、シトラコン酸およびフマル酸からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、
前記不飽和カルボン酸無水物が、無水マレイン酸、無水イタコン酸および無水シトラコン酸からなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の熱硬化性着色組成物。 - さらに(D)溶剤を含む、請求項1〜6のいずれかに記載の熱硬化性着色組成物。
- さらに、(E)エポキシ系樹脂用硬化剤、カップリング剤及び界面活性剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の添加物を含む、請求項1〜7のいずれかに記載の熱硬化性着色組成物。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の熱硬化性着色組成物を基板上に塗布し、該基板上に形成された塗膜を焼成して得られる硬化膜。
- 対向する一対の基板と、該一対の基板を所定幅に隔てるスペーサーと、前記一対の基板の間隙に封入された液晶材料とを有し、
前記基板上に請求項9に記載の硬化膜が形成されてなる液晶表示素子。
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