JPH03212468A

JPH03212468A - コーティング材およびその使用方法

Info

Publication number: JPH03212468A
Application number: JP773790A
Authority: JP
Inventors: Makoto Sakakawa; 誠坂川; Mizuhito Tani; 瑞仁谷; Hisao Hoshi; 久夫星; Toyoaki Sawada; 沢田　豊明; Takeo Sugiura; 杉浦　猛雄
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1990-01-17
Filing date: 1990-01-17
Publication date: 1991-09-18
Anticipated expiration: 2010-11-08
Also published as: JPH07103340B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、耐熱性の各種インキ、耐熱性各種塗料等の着
色物の上層にコートすること番こより、保護層として用
いることができるコーティング材に係わる。又、液晶デ
イスプレィのカラー化に用し）でいるカラーフィルタの
オーバーコートとして用いることにより耐熱性に優れた
カラーフィルりとすることができるものに関する。

〈従来の技術〉オーバーコート材に求められる特性として、（１）透明
性（２）カラーフィルタとの密着性（３）耐熱性２４０°Ｃ以上（４）耐薬品性（５）ＩＴＯ（透明導電膜）との密着性（６）封止剤と
の接着性等がある。

従来、カラーフィルタの上層に設けるオーバーコート材
として、アクリル樹脂、シリカ系無機コート材が用いら
れていた。しかしながらカラーフィルタが大型化するに
従って、カラーフィルタに高度の耐熱性が要求される様
になり、アクリル樹脂では耐熱性に欠ける。シリカ系の
コート材は、耐熱性は存るが、クランクが入りゃすく信
頼性に欠ける点があった。

アクリル系の樹脂は、そのアクリルモノマーの選択によ
り、透明性と耐熱性に優れた樹脂とすることができる。

耐熱性の色素または耐熱性の顔料を加えてインキ化する
ことにより、耐熱性の塗料および各種着色コーティング
材として用いられている。またカラーフィルタ上にコー
ティング後、バターニングすることにより、所望のパタ
ーン形状の各色別に色分けしたカラーフィルタとするこ
とができる。この様にして作製されたカラーフィルタは
、２４０°Ｃ〜２７０’Ｃ，１時間程度の耐熱性（分光
安定性）を示し、特性的に優れている。しかしながら、
この上層に用いて、満足のできるオーバーコート材はな
かった。従って、本発明は耐熱性と透明性の良いオーバ
ーコート材を提供することを目的とする。

〈発明が解決しようとする課題〉上述のごとく、カラーフィルタのオーバーコート材とし
て耐熱性、透明性の良い材料が必要である。本発明者ら
は、透明性と耐熱性とを満足できる材料について研究を
重ねた結果、アクリル樹脂に透明顔料を高度に分散する
ことにより、耐熱性と透明性を満たすことができること
を見出し、本発明を完成した。

〈課題を解決するための手段〉本発明は、アクリル系樹脂、溶剤、透明顔料及び顔料を
分散する分散剤からなるアクリル系コーティング材であ
る。

本発明に用いることのできるアクリル樹脂を構成させる
ためのアクリル光子ツマ−としては、般弐、Ｒ＋ＣＨｚ　　＝ＣＣｏｏ　　　　Ｒｚ（Ｒ１＝ＨまたはＣＬ　　Ｒ２＝７／Ｌ／キル、分岐ア
ルキル、あるいは、フェニル、シクロヘキシル基を示す
）アクリレート、メタクリレートがあるが、本発明に主
に使用できるモノマーの具体的な例としては、ＣＨｚ　　＝　ＣＣ０ＯＨ・＝　　　−−（ａ）ｃｏｘ
　　＝Ｃ−Ｃｏｏ（ＣＨｚ）ｎ　　−ＣＨ５−・−−・
−（ｂ）ＣＬＣＨｚ　　＝ＣＣｏｏ　　　（ＣＬ）＋ａ　　ＣＨｓ　
　”’　　　”・（Ｃｌ（ただしＲ＝ＨまたはＣ）ｌ、
　　ｎ、ｍ＝ｏ　〜４の整数）である。

しかしながら、上記の化合物以外に例えば、Ｃ１１２＝
　Ｃ−ＣＯＮＨｚ　　、ＣＨ。

ＣＨｚ　　＝　　ＣＣ０Ｎ（ＣＨ３）２　　、ＣＭ。

＝　　Ｃ−ＣＯＮ）Ｉ。

ＨＩＣＨｚ　　＝　　ＣＣ０Ｎ（ＣＨ５）ｚＬ等をら）、（Ｃ）に代えて、又は一部置き換えて用いる
こともできる。このように必要に応じ選ばれる数種類の
モノマーより合成される樹脂を用いることができる。

モノマー　（ａ）　（ｂ）　（Ｃ）の適当な組成比は、
（ａ）５〜３０重量部、（５）２０〜４０重量部、（Ｃ
）　４０〜６４１部をあげることができる。

溶剤としては、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、
ブチルセロソルブ、シクロヘキサノン、キシレン等が良
く、またこれらの溶剤の混合物でも良いが、特に溶解性
、コーティング性の点から、シクロヘキサノン、エチル
セロソルブが好ましい。

透明顔料としては、ハライド粉（Ｂ　ａ　Ｓ　Ｏ４）、
沈降性硫酸バリウム（ＢａＳＯ＝）、炭酸バリウム（Ｂ
ａＣＯ＊）、炭酸石灰粉（ＣａＣＯ，）、シリカ粉（Ｓ
ｉｏり、塩基性炭酸マグネシウム（Ｍ　ｇ　ＣＯｚ）　
、アルミナホワイト（Ａｌ□０゜ＸＨ，ＯまたはＡ　Ｉ
　（ＯＨ）！　）　、プロストホワイト（Ａ　Ｉ　（Ｏ
Ｈ）２　＋　Ｂ　ａ　Ｓ　Ｏ４）　、サチン白（Ｃａ　
Ｓ　Ｏａ　＋Ａ　Ｉ　（ＯＨ）ｓ　）等があげられるが
、Ｃ８１、（カラーインデックス）番号で示すと１０．
１８．１９．２０．２４．２５．２６．２７等である。

これら体質顔料を高度に分散する分散剤としては、各種
界面活性剤が有効である。具体的には、陽イオン系とし
て、アセタミン２４、アセタミン８６、コータジン８６
Ｐコンク（いずれも花王（株）製画品名）があり、陰イ
オン系としてデモールＰ１デモールＥＰ、ホモゲノール
Ｍ−８、ホモゲノールし−１８、ホモゲノールし−９５
、ホモゲノールＬ−ＩＱＯ（いずれも花王（株）製画品
名）がある、また、非イオン系として、エマルアンＡ−
６０、レオドール５Ｐ−ＬＩＯ、レオドール５ｐ−ｓｉ
ｏ、レオドール５Ｐ−０１０、エマゾールＬ−１０Ｈ，
エマゾールＳ−２０（いずれも花王（株）製画品名）等
がある。

また、本発明におけるコーティング材をバターニングす
る場合に、光重合法による光硬化反応が適用できる。光
重合法の場合、加えられるモノマー及び重合開始剤とし
て種々用いることができる。

モノマーとしては２官能、多官能モノマーがあり、２官
能モノマーとして、１．６−ヘキサンジオールジアクリ
レート、エチレングリコールアクリレート、ネオペンチ
ルグリコールジアクリレート、トリエチレングリコール
ジアクリレート、ビス（アクリロキシエトキシ）ビスフ
ェノールＡ、３−メチルペンタンジオ−ルアクリレート
等があり、多官能モノマーとして、トリメチロールプロ
バトンアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリ
レート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアネー
ト、ジペンタエリスリトールへキサアクリレート等があ
り、これらのモノマーは、昭和高分子（株）、東亜合成
化学工業（株）、セラニズケミカル（株）等の市販品が
ある。また光重合開始剤としては、アセトフェノン、ベ
ンゾフェノンヘンジルジメチルケタール、ベンゾイルパ
ーオキサイド、２−クロロチオキサンソン等があり、大
東化学工業所（株）、新日曹化工（株）、チバガイギー
、大阪有機化学工業（株）等から市販品がある。また基
体と組成物との接着性と向上させるために市販の各種プ
ライマーを組成物に添加するか、または、あらかじめ基
体上にコートして乾燥させた後、組成物をコートしても
良い。

本発明である透明顔料コーティング材の製造方法は、 ■アクリル系樹脂に顔料及び分散剤を添加して三本ロー
ル等の攪拌機で十分混練してワニスを作る工程、 ■この組成物に架橋剤又は重合開始剤およびアクリル系
モノマーを゛加えて十分攪拌する工程、■該ワニスを基
体上に、ロールコー　ターまたはスピンコーターを用い
て必要とする　膜厚にコートする工程、 ■部分露光によりパターン化する場合と、単に全面露光
した後、熱硬化させる工程、からなる。ここでアクリル系樹脂は、顔料の分散媒であ
り、分散剤はアクリル系樹脂中に顔料を均一に分散させ
る補助剤である。

〈発明の詳細な説明の組成物において、組成割合には特に限定はないが
、通常アクリル樹脂は組成物に対し５〜３０重量％であ
り、光重合性モノマーは１０〜３０重量％、光重合開始
剤は０．０５〜３重量％、透明顔料は５〜３０重量％程
度、分散剤は０〜３重量重量道程ある。

本発明に基づき組成物を作る場合には、アクリル系樹脂
、溶剤、透明顔料、分散剤をロールミル、ボールミル、
サンドミル、アトライター等の分散、混合装置によって
分散する。また、アクリル系樹脂、透明顔料、分散剤を
予めロールミルなどで分散させ、次に溶剤あるいはアク
リル樹脂のワニスで希釈することにより作ることもでき
る。なお、混合、分゛散の順序は、これだけに限るもの
ではなく、適宜行うことができる。また、組成物に光重
合性をもたせる場合には、光重合性モノマーと光重合開
始剤を添加することによってバターニングできる組成物
とすることができる。

以上の様にして得られた、樹脂組成物は、図面の第１図
に示す透明基板（１）とカラーフィルタ層（２）等から
なる基体上に、ロールコータ−スピンコーターなどによ
り任意の厚さに塗布することでオーバーコート層（３）
となり、カラーフィルタ層（２）の色調、透明性を損な
うことなく、カラーフィルタを保護することができる。

第２図のオーバーコート層（３）の形態としては、第２
図に示すようにオーバーコートが不要な端部（４）にお
いて、オーバーコート層を除去する。このようにするに
は、オーバーコート材に、前記したように光硬化の性質
を持たせて感光性樹脂とし、除去したい部分を遮光して
露光し、適当な溶媒で現像するのが、効率的である。も
ちろん、第３図に示すように、オーバーコート層（３）
°を全面に施す形態もありうる。

以下に、本発明の実施例によって具体的に説明する。な
お、配合比は全て重量比である。

〈実施例〉アクリル樹脂（メタクリル酸２０部、ブチルアクリレー
ト３０部、ブチルメタクリレート５０部をエチルセロソ
ルブ３００部に溶解し、窒素雰囲気下でアゾビスイソブ
チロニトリル０．７５部を加えて７０°Ｃ１５時間反応
より得られたアクリル樹脂）を樹脂濃度１０％になる様
にエチルセロソルブで希釈した。

この希釈樹脂９０．８　ｇに対して、透明顔料として、
パライト粉末（硫酸バリウム）９．０ｇ、分散剤として
エマルアンＡ−６０を０．２ｇを添加して、三本ロール
で十分混練して透明ワニスを作成した。このワニスに光
重合性モノマーとしてトリメチロールプロパントリアク
リレート４．０ｇと光重合開始剤としてヘンジルジメチ
ルケクール０．８　ｇを加えて良く攪拌して、透明組成
物とした。先に作成したカラーフィルタ上にスピンコー
ターで１２００回転１分間コート後、７０°Ｃで２０分
乾燥後、カラーフィルタの枠より約５ｍｍ大きいマスク
を用いて露光（３０ｍＪ／ｃｍ２）Ｌ／た。その後、炭
酸ナトリウム（２，５重量％溶液）を用いて現像し、非
露光部を除去して、十分水洗した。基板に透明顔料が少
量残る可能性があるので、軟らかいスポンジでこすり、
さらに水洗してスピン乾燥後２３０°Ｃで１時間ヘーク
してカラーフィルタ上のオーバーコートを定着させた。

このカラーフィルタは、であり、液晶用カラーフィルタとして好ましい特性を示
した。

〈発明の効果〉アクリル樹脂に顔料を分散することによる組成物から耐
熱性（２４０°Ｃ゛〜２７０°Ｃ）の良いカラーフィル
タを作成することはできるが、このカラーフィルタに用
いるオーバーコート材として、耐熱性、耐湿性に優れ、
クラック等の入らないものはなかった。それに対して、
本発明は、耐熱性に優れたカラーフィルタのオーバーコ
ート材であり、透明顔料を透明性が高いアクリル系樹脂
に分散することにより、耐熱性２４５°Ｃ２１時間処理
後においてもカラーフィルタとの密着性、ＩＴＯとの接
着性に優れ、さらにパターニングすることにより、封止
剤との接着性を損うことのないオーバーコートとするこ
とができ、実用上極めて優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、カラーフィルタの一例を示す断面図、第２図
は、パターニングしたオーバーコート層を設けたカラー
フィルタの例を示す断面図、第３図は、パターニングし
ない全面オーバーコート層を設けたカラーフィルタの例
を示す断面図である。（１）・・・透明基板　（２）・・・カラーフィルタ層
（３）・・・オーバーコート層　（４）・・・端部時　
　許　　出　　願　　人凸版印刷株式会社代表者　鈴木和夫

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アクリル系樹脂、溶剤、透明顔料および分散剤を
主成分とするアクリル系コーティング材であって、分散
剤が、非イオン系界面活性剤であることを特徴とするア
クリル系コーティング材。
（２）アクリル系樹脂の主成分の一般式が、（ａ）▲数
式、化学式、表等があります▼ （ｂ）▲数式、化学式、表等があります▼ （ｃ）▲数式、化学式、表等があります▼ （ただしｍ、ｎ＝０〜４の整数）であり、その組成比が
、（ａ）５〜３０重量部、（ｂ）２０〜４０重量部、（
ｃ）４０〜６０重量部である共重合体のアクリル樹脂で
あることを特徴とする請求項（１）記載のコーティング
材。
（３）請求項（２）記載のコーティング材をカラーフィ
ルタのオーバーコートに用いることを特徴とするアクリ
ル系コーティング材の使用方法。