JPH04223468A

JPH04223468A - 光硬化性着色樹脂組成物

Info

Publication number: JPH04223468A
Application number: JP2418344A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Mori; 宏文森; Koichi Morishima; 森島　孝市
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-12-25
Filing date: 1990-12-25
Publication date: 1992-08-13

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーフイルター等の
製造の場合に用いて好適な光硬化性着色樹脂組成物に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶表示装置等には、光の透過量
や反射量を制御する液晶と共に、カラーフイルターが用
いられるが、このカラーフイルターは、色素を透明基板
上にモザイク状或いはストライプ状に配列したものであ
り、染色法、印刷法などにより赤、緑、青の三原色の画
素やブラックマトリックスをガラス等の透明体からなる
基板上に形成したものが用いられている。そして、この
為に用いる光硬化性着色樹脂組成物に関して、各種の提
案がなされている。

【０００３】例えば、特開平１−２００３５３号公報に
は、第４級アンモニウム基を含むポリマー水溶液と光硬
化剤と顔料とからなる着色組成物が記載され、具体的に
はトリアルキルアンモニウム基を含むアクリルモノマー
を構成成分とする共重合物、光硬化剤及び顔料からなる
組成物であり、とくにカラーフイルターに用いて好適な
ものとして記載されている。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報
記載の技術にあっては、カチオン性の基を持つポリマー
であるから、このポリマーは陰電荷を有する顔料粒子に
対しては、分散より寧ろ凝集剤として働く傾向があるの
で、このようなポリマー水溶液に十分分散させることの
できる顔料の適用範囲が狭いという問題があり、又、こ
のポリマーが有効である場合でも、良好な顔料分散性を
与える為には、ポリマー中の第４級アンモニウム基の濃
度を可なり高くしなければならないので、硬化膜の耐熱
性、基材との接着性を損なうことになり、又、一般にカ
チオン系界面活性剤は、アニオン系或いはノニオン系の
界面活性剤に比し、分散能力が可なり劣るという事実か
ら、それを高分子化したような上記ポリマーは、粉末状
顔料等の分散が困難であるのは当然とも言えるのである
。

【０００５】本発明は、叙上の如き従来の光硬化性着色
樹脂組成物における欠点を解消し、どのような顔料に対
しても顔料分散性の優れたものを提供することを目的と
してなされたものである。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】本発明は、下記の化１で表
わされる重合性単量体（Ａ）１〜５０重量％と、活性水
素を含む官能基を有する重合性単量体（Ｂ）９９〜５０
重量％とを重合して得られる共重合体に、少なくともジ
アゾ樹脂もしくはアジド化合物を含む光硬化剤と顔料と
を配合してなることを特徴とする光硬化性着色樹脂組成
物。

【０００７】

【化１】をその要旨とするものである。

【０００８】本発明に於いて重合性単量体（Ａ）とは、
界面活性特性を有する単量体であって、上記の式（１）
で示されるものであり、ここでＲとしては、アリルフェ
ニル基、アクリロイル基、ビニルフェニル基、プロパニ
ルフェニル基等が挙げられ、その中でも顔料に対する親
和性が特に優れているアリルフェニル基が好ましい。ま
た、単量体の具体例としては、ポリオキシエチレン（メ
タ）アクリレート、ポリオキシエチレンポリオキシプロ
ピレン（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレンポリ
テトラメチレン（メタ）アクリレート、ポリオキシエチ
レン（２−アリル−４−ノニルフェニル）エーテル等が
挙げられる。

【０００９】本発明に於いて活性水素を含む官能基を有
する重合性単量体（Ｂ）とは、水溶性単量体であって、
ヒドロキシル基、アミノ基、アミド基及びカルボキシル
基等の活性水素を含む官能基を有するものをいい、その
例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレー
ト、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、テ
トヒドロフルノリル（メタ）アクリレート、グリセリン
モノ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、
ジメチルアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド
、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、（
メタ）アクリル酸、Ｎ−ビニルピロリドン等が挙げられ
る。

【００１０】本発明に於いて、上記重合性単量体（Ａ）
と（Ｂ）とから共重合体を得るに際しては、その重合は
水溶液で実施するが、重合体が沈澱しない限りアルコー
ル、アセトン等水溶性有機溶媒を添加することが出来る
。又、ＰＨは後に混合する顔料への影響を考慮して選定
する。

【００１１】しかして、重合性単量体（Ａ）は１〜５０
重量％の配合量としなければならず、１％に満たない場
合は顔料分散性が不十分となり、５０重量％をこえると
相対的に光架橋成分である重合性単量体（Ｂ）が減少す
るため光架橋しにくくなる。又、重合性単量体（Ｂ）は
９９〜５０重量％の配合量としなければならず、５０重
量％に満たない場合は光架橋性が不十分となり、９９重
量％をこえると顔料分散性が悪くなる。

【００１２】又重合温度はあまり高くない方がよく、例
えば８０℃以下で行うのが好ましく、これよりも高温に
なると溶解度が低下する傾向にある。

【００１３】又、重合開始剤としては、水溶性のもの、
例えば過硫酸アンモニウム、２，２’−アゾビス（Ｎ，
Ｎ’−ジメチレンイソブチルアミジン）ハイドロクロリ
ド、４，４’−アゾビス（４−シアノペンタノイックア
シッド）、２，２’−アゾビス（２−メチル−Ｎ〔１，
１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル
〕プロピオンアミド等が挙げられる。

【００１４】本発明に用いられる光硬化剤としては、４
−ジアゾジフェニルアミンに代表される芳香族ジアゾニ
ウム化合物のホルムアルデヒド縮合物、或いは、４，４
’−ジアジドスチルベン−２，２’−ジスルホン酸ナト
リウムに代表される多官能アジド化合物等が挙げられる
。

【００１５】しかして、これらの化合物は、得られる重
合体に対して０．５〜２０重量％、なかんずく２〜１０
重量％を添加すると良好な光硬化膜が得られる。

【００１６】又本発明では、ラジカル重合性の水溶性モ
ノマーやオリゴマーを全反応成分の２０重量％以下で添
加することは任意であり、又、先に例示した水溶性単量
体の他に、グリセリンジアクリレート、ポリエチレング
リコールジメタクリレート、メチレンビスアクリルアミ
ド等の多官能単量体、オリゴマー等も使用できる。

【００１７】これらの単量体、オリゴマー等を併用する
場合は、水溶性の光重合開始剤を添加する必要がある。該光重合開始剤としては、例えばアントラキノン−２−
スルホン酸ソーダー、ベンゾフェノン−４−カルボン酸
ソーダー、２−ヒドロキシ−３−（４−ベンゾイルフェ
ノキシ）Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−プロパンアミニ
ウムクロリドモノハイドレート等が挙げられる。

【００１８】本発明に用いられる顔料としては、無機系
或いは有機系の何れの顔料でも採用可能であるが、例え
ば有機系ではフタロシアニン系、アゾ系、キナクリドン
系、ペリノン系、アンロラキノン系、インダンスロン系
、ジオキサジン系、チオインジゴ系等が挙げられる。

【００１９】叙上のようにして得られる共重合体の分子
構造は、例えば次のような構成をとっており、単量体（
Ａ）は、化１に於いて、１、ｍ、ｎ＝１〜２５であって
、且つ１＋ｍ＋ｎ＝１０〜２５の繰り返しとなっている
。又、単量体（Ｂ）の有するヒドロキシル基、アミノ基
、アミド基及びカルボキシル基等の活性水素を持つ官能
基の分子鎖が、光硬化剤の存在下で紫外線の照射を受け
て容易に架橋する。

【００２０】

【作用】本発明光硬化性着色樹脂組成物は、重合性単量
体（Ａ）として上記化１で表されるものを用いたので、
該重合性単量体（Ａ）中に含まれるアルキレンオキサイ
ド基は親水性基であり、又、これと共重合される重合性
単量体（Ｂ）も水溶性であるから、得られた共重合体は
水との親和性に優れ、また該重合性単量体（Ａ）中に含
まれる重合性炭素二重結合を含む有機基に基づくポリマ
ー成分が顔料との親和性に優れている。

【００２１】尚、重合性単量体（Ｂ）に含まれる水溶性
官能基のうち、ヒドロキシル基はジアゾ及びアジド化合
物の共存下で紫外線を照射すると容易に架橋するので、
本発明着色樹脂組成物中で光硬化性基としても機能する
。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。

【００２３】 ■．水溶性重合体（Ｉ）の調製　　　　２−ヒドロキシエチルメタクリレート（単量体
Ｂ）‥‥‥‥７０重量部　　　　ジメチルアクリルアミ
ド（単量体Ｂ）‥‥‥‥‥‥‥‥‥１０重量部　　　　
ポリオキシエチレン（２−アリル−４−ノニルフェニル
）　　　　　　エーテル（単量体Ａ）‥‥‥‥‥‥‥‥
‥‥‥‥‥‥‥‥２０重量部　　　　過硫酸アンモニウ
ム（重合開始剤）‥‥‥‥‥‥‥０．５重量部　　　　
脱イオン水‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥
３００重量部上記の各成分の混合物を、４つ口フラスコ
に入れ、窒素ガスを通しながら、８０℃の温度条件下で
８時間攪拌し、反応させると、透明で粘稠な重合体水溶
液が得られた。

【００２４】 ■．水溶性重合体（ＩＩ）の調製　　　　２−ヒドロキシエチルメタクリレート（単量体
Ｂ）‥‥‥６０重量部　　　　Ｎビニルピロリドン（単
量体Ｂ）‥‥‥‥‥‥‥２０重量部　　　　ポリオキシ
エチレンポリオキシプロピレン　　　　　　メタクリレ
ート（単量体Ａ）‥‥‥‥‥‥‥２０重量部　　　　過
硫酸アンモニウム（重合開始剤）‥‥‥‥‥‥‥０．５
重量部　　　　脱イオン水‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥
‥２５重量部各成分を上記の通りとした以外は、水溶性
重合体（Ｉ）の調製と同様にして重合体水溶液を得た。

【００２５】実施例１　　　　水溶性重合体（Ｉ）‥‥‥‥‥‥‥‥‥１００
重量部　　　　赤色顔料（ジアンスラキノニルレッド）
‥‥‥‥‥‥‥２５重量部　　　　脱イオン水‥‥‥‥
‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥２５重量部　　上記各成分と、直
径が２ｍｍのジルコニアビーズをサンドミルに投入し、
２時間混練した。次に、この分散液に脱イオン水１００
重量部を加えて得たものを、遠心分離した後、得られた
上澄液を孔径が０．８０μｍのメンブレンフィルターで
濾過した。次に、この濾過液１０重量部にジアゾ樹脂０
．１重量部を加えて感光液とした。この感光液をガラス
板にスピンコートして１００ｍｊ／ｃｍ２の紫外線を照
射した。次に、２５℃の水で現像したところ、画線幅が
１０μｍまで解像されており、透明性も良好であった。

【００２６】実施例２　　　　水溶性重合体（ＩＩ）‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥
‥１００重量部　　　　顔料ケーク（フタロシアニンブ
ルー４８重量％　　　　　　＋水５２重量％）‥‥‥‥
‥‥‥‥‥‥‥‥５０重量部　　　　脱イオン水‥‥‥
‥‥‥‥‥‥‥‥‥１００重量部上記各成分から実施例
１と同様にして濾過液を得た。この濾過液は、室温で３
週間沈降しなかった。この濾過液に顔料液を１０重量部
と、ジアゾ樹脂を０．１重量部混入した。しかして、こ
の感光液から得た画像は、透明で２０μｍの画線が解像
されていた。

【００２７】

【効果】本発明光硬化性着色樹脂組成物は、重合性単量
体（Ａ）として上記化１で表されるものを用いたので、
該重合性単量体（Ａ）中に含まれるアルキレンオキサイ
ド基は親水性基であり、又、これと共重合される重合性
単量体（Ｂ）も水溶性であるから、得られた共重合体は
水との親和性に優れ、また該重合性単量体（Ａ）中に含
まれる重合性炭素二重結合を含む有機基に基づくポリマ
ー成分が顔料との親和性に優れている。従って、どのよ
うな顔料に対しても、極めて分散性に優れたものとなり
、又水溶液の状態で使用できるので、製造、輸送、保存
等に於いて安全衛生上有利となる。

【００２８】又、光照射により硬化した硬化膜には可溶
成分が無いので耐薬品性に富み、用途面での拡大を図り
得る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　下記の化１で表わされる重合性単量体
（Ａ）１〜５０重量％と、活性水素を含む官能基を有す
る重合性単量体（Ｂ）９９〜５０重量％とを重合して得
られる共重合体と、少なくともジアゾ樹脂もしくはアジ
ド化合物を含む光硬化剤と顔料とを配合してなることを
特徴とする光硬化性着色樹脂組成物。【化１】