JPS60184205A - カラ−フイルタ用耐熱着色ペ−ストの製造法 - Google Patents

カラ−フイルタ用耐熱着色ペ−ストの製造法

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JPS60184205A
JPS60184205A JP3878784A JP3878784A JPS60184205A JP S60184205 A JPS60184205 A JP S60184205A JP 3878784 A JP3878784 A JP 3878784A JP 3878784 A JP3878784 A JP 3878784A JP S60184205 A JPS60184205 A JP S60184205A
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JP
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polyimide precursor
diamine
arom
pigment
paste
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JP3878784A
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Yasuo Miura
康男 三浦
Yoshi Hiramoto
平本 叔
Toshimoto Hirono
広野 敏司
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Toray Industries Inc
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1003Preparatory processes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、カラーフィルタ用耐熱着色ペーストの製造N
法に関するものである。
〔従来技術〕
従抹、カラーフィルタ用耐熱着色ペーストの製造方法と
しては1通常のポリイミド前駆体に有機顔料の粉末を入
れ、攪拌、混練等の機械的方法によシ混合分散させると
いう方法が取られていた。
しかし、上記の方法ではワニス中に顔料を大量、均一に
分散させることが困難であり、このペーストを顕微鏡下
で観察すると多数の二次凝集体が見られる。
このペーストを使用して例えばオフセット印刷によりガ
ラス基板上に印刷した場合、塗布膜中に二次凝集体が多
数存在し、良好な塗布膜が得られない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記欠点を解消せしめ、有機顔料が大
量かつ均一にワニス中に分散したカラーフィルタ用耐熱
着色ペーストを提供せんとするものである。
〔発明の構成〕
本発明は、上記目的を達成するため9次の構成を有する
すなわち0本発明は有機顔料をポリイミド前駆体の溶剤
に分薮し、該分散液を漣過し、得られた分散液中で芳香
族テトラカルボン酸無水物と芳香族ジアミン又は芳香族
ジアミンとシロキサン構造を有するジアミンを反応させ
ポリイミド前駆体を形成することを特徴とするカラーフ
ィルタ用゛耐熱着色ペーストの製造法である。
本発明に適用される有機顔料とは、光の三原色であるR
(赤)、G(緑)、B(青)いずれかの着色性能を有し
、ポリマ〔1〕の溶液に添力nし。
基板上に塗布#600℃、10分以上熱処理し分際上熱
処理発泡、著しい変色を引き起さない、耐熱性に優れた
ものを言う。顔料の粒径としては1ミクロン以下が好ま
しい。
有機顔料(111の例としては1例えば、R(赤)とし
てはCo1or Index Na 73905 Pi
gmentRed 209 ’* 4650’ OPi
gment Violet 19 で示されるキナクリ
ドン系類11.0(緑)としては。
Co1or Index m74160 Pigmen
t Green 36 。
74260 Pigment Green 7で示され
るフタロシアニングリーン系顔料+ B(青)としては
、 Co1orIndex Ila 74160 Pi
gment Blue 15−3 、Co1orInd
ex m 74160 Pigment Biue 1
5−4で示されるフタロシアニンブルー系顔料等が挙げ
られる。
有機顔料のポリイミド前駆体への添加量は通常ポリイミ
ド前駆体100gに対し、10〜300gが一般的で好
ましくは30〜200gである。
本発明に適用され為芳香族テトラカルボン酸無水物とは
、一般式 O<00ゝ、cOゝ0で示されるもCO/ 
1XCO′ ので、同式の R7け、炭素数6以上20以下の芳香族
環又は芳香族性複素環で、カルボニル基がオルソ又はべ
りの位置に結合されるものである。
R6の例としてはフェニル基、ナフタレン基、ペリレン
基、ジフェニル基、ジフェニルエーテル基。
ジフェニルスルホン基、 ’2.2/ −シ フェニル
プロパン基、ベンゾフェノン基などが典型的な例として
挙げられるが、これらに限定されない。特に望ましいツ
バフェニル基、ジフェニル基とベンゾフェノン基である
次に本発明に適用される芳香族ジアミンとは。
一般式 H、N−R、−NH、で示されるもので、同式
のR1としては、芳香族環又は芳香族性複素環を含有し
、かつ炭素数6〜30の2価の基が好ましい。
R2の例としてジフェニルエーテル基、フェニル基、ト
ルイレン基、ジフェニルメタン基、ジフェニルスルホン
基などが典型的な例として挙げられる。また、耐熱性に
悪影響を与えない範囲で、これらの基がアミノ基、アン
ド基、カルボキシル基。
スルホン酸基などの置換基を有していてもよい。
とくにジフェニルエーテル基、フェニル基が望ましく用
いられる。
置換基を有するジアミンの例としては、3,4,4/−
トリアミノジフェニルエーテル、 5.4.3? 4′
−テトラアミノジフェニルエーテル、4,4/−ジアミ
ノ−3−モノカルボンアミドジフェニルエーテル等が典
型的な例として挙げられる。
次に本発明に適用されるシロキサン構造を有するジアミ
ンとは一般式 %式% で示されるもので、同式の R,は炭素数1以上10以
下の2価の有機基、好ましくは脂肪族基、芳香族環また
は置換基を有する芳香族環、R4は炭素数1以上15以
下の1価の有機基、好ましくは脂肪族基または芳香族環
、nは1より大きい整数を言う。
R3の例としては、エチレン基、トリメチレン基、イン
プロピリデン基等が典型的な例として挙げられる。
R4の例としては、メチル基、エチル基、フェニル基等
が典型的な例として挙げられる。
上記シロキサン構造を有するジアミンの芳香族ジアミン
との添加量比はmol比で1/99〜5/95が耐熱性
の面から望ましい。
芳香族テトラカルボン酸無水物と芳香族ジアミンを反応
させるために用いる溶剤としてはポリマの溶解性の面か
ら主として極性溶媒が望ましい。
極性溶媒の例として、ジメチルスルホキシド、ジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチル2−
ピロリドン、ヘキサメチルホスホロアミドなどが軽重し
く用いられる。
ポリイミド前駆体とは、上記芳香族テトラカルボン酸無
水物と芳香族ジアミンを反応させたものを言う。
耐熱着色ペースト中のポリイミド前駆体の濃度は9通常
8〜60%、好ましくは10〜25係が望ま17い。8
%以下では膜形成能が損われ、30係以上ではペースト
粘度が高くなりすぎて、印刷等の作業性が著しく損われ
るおそれがある。
有機顔料のポリイミド前駆体溶剤中での分散の方法とし
ては1通常の攪拌によって充分均一に分散するが、さら
に必要に応じてホモミキサーによる高速攪拌、超音波分
散等の方法を用いることができる。
有機顔料をボリイミ前駆体の溶剤に分散し、P遇する方
法としては、P材として目的に応じて適宜選定すればよ
いが、主として粒径1μ以下のものが通過するようなも
のを選ぶのが一般的で、典型的には定性口紙、ガラスフ
ィルタ、焼結金属製フィルタ等を用い、これを濾過器に
取シ着け、上記分散液を入れ、常圧、加圧、減圧下で流
過する。
濾過器としては、ミリポア社製ステンレス洲過器が典型
的例として用いられる。
上記芳香族テトラカルボン酸無水物と芳香族ジアミンを
溶剤中で反応させる方法としては、溶剤中に攪拌下で芳
香族ジナミンを添加して溶かし。
溶解後芳香族テトラカールボン酸無水物を添加して反応
させる方法が典型的な例として挙げられる。
芳香族テトラカルボン酸無水物(A)と芳香族ジアミン
(B)の比(^) / (B)は07〜1.好ましくは
0.8〜1が望ましい。この比が07以下では製造され
たペーストの膜物性が悪く、良好なカラーフィルタが得
られない。
ポリイミド前駆体溶液を作るだめの反応温度としては、
0“0〜80℃、好ましくは20〜60℃が望ましい。
0℃以下では重合速度が遅く、80°0以上では分子量
低下をもた14 Th?ましくない。
有機顔料/ポリイミド前駆体の重量比は一般的にけi0
/90〜75/2.5好ましくは30/7.0〜70/
60 が望ましい、有機顔料が10%以下ではカラーフ
ィルタとしての性能が出ないことがち9゜75%以上で
は膜形成能が損われるおそれがある。
N H、から成るポリイミド前駆体には、もちろん。
膜形成能、耐熱性を著しく損わない範囲で他のモノマを
共重合してもよい。共重合に用いるモノマ0 0 0 0 0 0 0 0 等が典型的な例として挙げられる。また上記耐熱着色ペ
ーストにカラーフィルタとしての性能、耐熱性を著しく
損わない範囲で、必要に応じて界面活性剤、接着改良剤
等を少量添加してもよい。界ブ 面活性剤としては)°ロラードFC−430(3M社製
)、接着改良剤としては5H6020”(東しシリコー
ン製)、”KBE−903” (信越シリコーン製)等
が典型的例として挙げられる。
〔発明の効果〕
本発明は上述したように、有機顔料をポリイミド前駆体
の溶剤に分散し、該分散液を濾過し、得られた分散液中
で、芳香族テトラカルボン酸無水物と芳香族ジアミン又
は芳香族ジアミンとシロキサン構造を有するジアミンを
反応させポリイミド前駆体を形成するカラーフィルタ用
耐熱着色ペーストを製造するので1次のごとき優れた効
果を得ることができる。すなわち。
(1) 顔料がワニス中に均一に分散され、顔料の二次
凝集が見られない。
(2) 上記ペーストをガラス板上に塗布し、・熱処理
したものは、目視観察で透明性にすぐれ。
顔料の二次凝集のないものとなる。
(3) シロキサン構造を有するジアミンを少量重合し
たので基板との接着力が大巾に改良される。
なお2本発明の効果は次の基準により評価したものであ
る。
(1) ペースト中の顔料の分散 ペーストをスライドグラスに少量滴下し、カバーグラス
を上から置き、ペーストの薄膜を作成する。これを15
0倍の光学顕微鏡下で観察し1粒子の二次凝集の有無を
調べる。
(2) 塗膜の透明性 作成したカラーフィルタ用着色ペーストを5×5 cm
 、厚さ1石の透明ガラス板上に少量滴下し。
スピナー(ミカサ製、 I H=D 5fi)f600
 []rpmx1分−で塗布、150℃、200”0.
300°C各30分熱処理したサンプルについて、目視
によシ顔料の二次凝集体の有無、透明性を調べる。
(3ン 基板との接着力 作成したカラーフィルタ用着色ペーストヲ5X5 cm
 、厚さ1 mmの透明ガラス板上に少量滴下し。
スピナー(ミカサ製、I H−DS型)<SO[IOr
pmx1分?塗布、150′c、200’a、300“
0各30分熱処理したサンプルについてNTカッターで
2−間隔で切れ目を基板の目状に入れ、100個の基板
の目を作成した。この上にセロファン粘着テープを貼シ
、はがす。これによって基板からはがれた升目の数で接
着性を評価した。
◎:全くはく離せず ○:はく離数5個未満 Δ:はく離数5個以上10個未満 ×:け〈離数10個以上 次に実施例に基づいて本発明の実施態様を説明する。な
お、二次凝集と基板との接着性は表1に示した。
実施例1 N−メチル−2−ピロリドン(以下NMPと略す)溶媒
828.6gを3ツロ2ノフラスコに秤取する。これに
フタロシアニンブルー粉末1oogを添加し、攪拌する
。これを水を入れたステンレス製洗浄槽に入れ、この槽
中に海上電機製6068型超音波発振器を入れ、超音波
を発生させ、約2時間超音波分散させる。この分散液を
ミリポア製ステンレスフィルタホルダーに装着された東
洋炉厭製ガラス繊維濾紙GA−100で、 2kg/−
加圧して濾過した。得られた分散液を再度三ツロ21フ
ラスコに入れ、撹拌しなから50°Cで4,4/−ジア
ミノジフェニルエーテル(以下4.4’−DA’Eと略
す)80g添加し、完全に溶解する。4.4/=DAE
が完溶した所で、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物(以下BTDAと略す)12<5.3gを反応熱で
系内温度が上昇しすぎないよう、少しずつ添加し9反応
させる。添加は10分程度かけて行なう。添加終了後、
50“Cに保ちながら4時間反応させる。4時間反応さ
せた後、BS型粘度計(東京計器■製)で粘度を30°
0で測定し。
100D±2[]Dボイズに合わす。粘度が低い場合は
BTDAを少量添加し、高い場合1−jNMPで希釈し
て調節した。このワニスを少量取って、顕微鏡下で観察
した結果、顔料の二次凝集がなく。
均一に分散されていた。このワニスをガラス板上に塗布
し、熱処理した膜は透明性良好で顔料の二次凝集のない
、良好な膜であった。また基板との接着性を調べた結果
、p+目のはく離は5個未満であった。
実施例2 実施例1において、 4.4’−D A E 80 g
の代りに3.3′−ジアミノジフェニルスルホンNFT
3,3/−DOSと略す)99gを分散液中に添加し9
重合し、所望のカラーフィルタ用耐熱着色ペースト□を
得た。このペーストも顕微鏡下で観察した結果。
顔料の二次凝集がなく、ガラス板上に製布、熱処理した
膜も透明性良好で、二次凝集のない膜であった。この塗
膜の基板との接着性を調べた結果。
科目のはく離は5個未満であった。
実施例3 実3fj例I Kオイテ、 4.4’−D A E 8
0 gノ代りに、4,4/−D A E 76.8 g
とビス(3−アミノ、プロピル)テトラメチルジシロキ
サン4.96 gを分散液中に添加し1重合し、所望の
カラーフィルタ用耐熱着色ベー゛ストを得た。このペー
ストを顕微。
鏡下で観察した結果、顔料の二次凝集が々〈、ガラス板
上に塗布、熱処理した膜も透明性良好で。
二次凝集のない膜であった。この塗膜の基板との接着性
を調べた結果、科目のはく離は全くなかった。
比較例1 NMP溶媒828.6 gを三ツロ2ノフラスコに秤取
する。これに4.4’ −D A E 80 gを攪拌
しながら50°Cに保って添刀■、溶解する。完溶した
所で、BTDA126.3gを反応熱で系内温゛度が上
昇しすぎないよう少しずつ添加する。添加終了後4時間
、50℃で反応させる。できたフェノは。
東京計器■製E型粘度割で粘度を測定した結果。
90ボイズ/ 3 D ’0であった。
このフェノ100gを250ccポリ工チレン製広口瓶
に取り、これにフタロシアニンブルー粉末20gを添加
混合し、その後、三本ロール(井上製作所製、11S型
)でよく混練し、カラーフィルタ用耐熱着色ペーストを
得た。このペーストをガラス板上に取り、顕微鏡で観察
した結果、二次凝集体が散見された。まだガラス板上に
塗布して熱処理した塗膜は透明性が悪く、二次凝集が見
られた。
表1 二次凝集と基板との接着性

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 有機顔料をポリイミド前駆体の溶剤に分散し、
    該分散液を濾過し、得られた分散液中で芳香族テトラカ
    ルボン酸無水物と芳香族ジアミンを反応させポリイミド
    前駆駆を形成することを特徴とするカラーフィルタ用耐
    熱着色ペーストの製造法。
  2. (2)有機顔ネ、1をポリイミド前駆体の溶剤に分散し
    、該分散液を濾過し、得られた分散液中で芳香族テj・
    ラカルボン酸無水物と芳香族ジアミンとシロキサン構造
    を有するジアミンとを反応させポリイミド前駆体を形成
    することを特徴とするカラーフィルタ用向j熱着色ペー
    ストの製造法。
JP3878784A 1984-03-02 1984-03-02 カラ−フイルタ用耐熱着色ペ−ストの製造法 Pending JPS60184205A (ja)

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