JPS62283339A

JPS62283339A - 基材表面皮膜の染色法

Info

Publication number: JPS62283339A
Application number: JP61126210A
Authority: JP
Inventors: Matsuo Hashimoto; 橋本　松男; Nobuyuki Futamura; 二村　信之; Kenji Sakamoto; 健二坂本; Yoshifumi Saiki; 斉木　由文
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1986-05-31
Filing date: 1986-05-31
Publication date: 1987-12-09

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】３、発明の詳細な説明（産業上の利用分野）本発明はガラス等の透明な基材をアニオン性染料により
複数の色でストライプ又はモザイク状等に染色する為の
染色法に関するものである。

近年ガラス等の透明な基材を着色し各種デスプレー等に
使用されつ＼ある。特にガラス等の透明基材を着色し色
分解用フィルターとして液晶カラーテレビジョン、又は
カラーテレビジョン用カメラのカラー化の為に増々需要
が増大しつ＼ある。

本発明はかかる需要を満たす為になされたガラス等の透
明基材を複数の色で薄膜の鮮明なストライプ又はモザイ
ク状等の大型のカラーフィルター作成の為の染色方法に
関するものである。

（従来の技術）従来この分野に於いては主として可染性樹脂としてカゼ
イン、ゼラチン等蛋白質系天然高分子化合物又は合成高
分子系の可染性樹脂として可染性感光性樹脂が用いられ
ているが、これら可染性樹脂の用いられ方は先ず適当な
濃度に希釈した溶液金ガラス板等に塗布し１次にマスク
を介して露光現像して第１色目のストライプ又はモザイ
ク状の可染性樹脂膜全形成させ５これを所定の分光特性
を有する染料により染色する。次にこの皮膜を防染膜で
コートし再びこのガラス板に同様の方法で可染性感光性
樹脂膜を形成させ、露光現像して２色目のストライプ又
はモザイク状の可染性樹脂膜全形成させ２色月の染料で
染色し、再び防染膜でコートする。この操作を順次繰返
し所望のカラーフィルター全作成する。

（発明が解決しようとする問題点）前述のようにストライプ又はモザイク状等に可染性樹脂
膜を形成させ染色する方法はストライプ又はモザイク状
等可染性樹脂膜の形成、染色、防染膜のコート操作全繰
返し行う為に防染膜の層が幾重にも重なり、製品全体の
染色膜が厚いものてなってしまう。染色膜が厚くなると
これら染色物が使用されようとしている液晶ＴＶ用カラ
ーフィルターとしては視野角が狭いとか、透明度が低下
する等の問題音生ずる。更に又工程が極めて多く煩雑で
ある等の欠点を有する。更に又従来用いられている可染
性樹脂は水溶媒を使用するからレベリング性が悪く、特
にロールコ・−ターでの塗膜は困難で大型のカラーフィ
ルターを作成するに（・を不適当であった。

（問題点全解決する為の手段）本発明者等はこれらの問題を解決すべく検討を行った結
果、ａ）アニオン性染料と親和性を有する基全有する可染性
モノマー（Ａ）　２０〜７０重量％好まし７くは２５〜
６０重量％ｂ）可染性モノマー（Ａ）以外の親水性モノマー（Ｂ’
）１０〜６０重量％好ましくは１５〜５０重門係Ｃ）ｓ
水性モノマー（Ｃ）　Ｉ　０〜５０重量％好ま１−くは
１５〜４０重量％よりなる共重合体ＣＤ）に。

ｄ）有機溶剤可溶な２官能性感光剤（Ｅ）ｅ）有機溶剤
（Ｆ）を混合溶解した可染性感光性樹脂液（Ｇ）金円いてガラ
ス等の基材表Ｉに皮膜を設け、マスクを用いて露光、水
溶液にて現像して得られるストライプ又はモザイク等の
１色目の染色部分を所定の分光特性を有する染料で染色
したのち染料固着剤にて固着し再び同一のガラス板等の
基材表面上に可染性感光性樹脂液を用いて皮膜を形成し
同様に露光現像して２色目のストライプ又はモザイク等
の染色部分を染色したのち染料固着剤にて固着すること
全順次繰返す基材表面皮膜の染色法を行うことにより目
的を達成することがわかり本発明を完成するに至った。

即ち本発明の共重合体ＣＤ）及び２官能性感光剤（Ｋ）
は有機溶剤に可溶であるからこれらより成る可染性感光
性樹脂液（Ｇ）は水系と異なりガラス等へのレベリング
性が良好でロールコータ等により大型カラーフィルター
の作成が容易である。又有機溶剤可溶性の共重合体ＣＤ
）及び２官能性感光剤（Ｋ）　を使用しているが本発明
の可染性感光性樹脂液（Ｇ）より作成された基材の表面
皮膜は未露光の状態では水溶液により容易に現像され得
る。更に又前記可染性感光性樹脂液は有機溶剤可溶性で
ある為、染料固着剤による染料固着性が良く、従来のよ
うな防染膜コートヲ必要としないから、工程の簡略化に
よるコストグクンとなる。

本発明で用いられる可染性モノマー（Ａ）としては（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）エチルアクリレート、（Ｎ
、Ｎ−ジメチルアミン）エテルメタクリレート。

（Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノ）エチルアクリレート。

（Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノ）エチルメタクリレート。

（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルアクリルアミド。

（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルメタクリルアミド
。

（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）エチルビニルエーテル、（
Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルアクリレート。

（ＩＪ、Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルメタクリレート
。

４−ビニルピリジン、ジアリルアミン。

２−ヒドロキシ−５−メタクリロイルオキ／プロピル。

トリメチルアンモニウムクロライド。

メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムク
ロライド　等が挙げられる。

又本発明で用いられる親水性モノマーＣＢ）としては次
のものが挙げられる。

とドロキシエチルアクリレート。

ヒドロキシエチルメタクリレート。

アクリルアミド、メタクリルアミド。

ビニルピロリドン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアミド。

又本発明で用いられる疎水性モノマー（Ｃ）としテハメ
チルアクリレート、メチルメタクリレート。

エテルアクリレート、ステレ／、ｐ−メチルスチレン、
ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート等が挙げら
れる。

これら可染性モノ＋　−（Ａ）　、親水性モノマー（Ｂ
）疎水性モノマー（Ｃ）の重合方法は従来公知の方法に
より重合出来る。又共重合体ＣＤ）のポリマー分子量は
ｓ、　ｏ　ｏ　ｏ〜２００，０００が好ましく、特に１
０、　ＯＯＯ〜１０（ＬＯＯＯである事が好ましい。

又本発明で用いられる有機溶剤可溶な２官能性感光剤（
Ｅ）としてはアジド化合物が好ましく１例えば次のよう
なものがある。

４．４′−ジアジドカルコン。

２．６−ビス（４′−アジドベンザル）シクロヘキサノ
ン。

２．６−ビス（４′−アジドベンザル）４−メチルシク
ロヘキサノン。

１．３−ビス（４′−アジドベンザル）−２−プロパノ
ン。

これら感光剤（■）の使用量は共重合体（Ｄ）　１００
部に対して０．２〜２０部が好ましく特に０．５〜２０
部が好ましい。

又本発明で用いられる有機溶剤（Ｆ）としては例えば、
メチルセロソルブ、エチルセロソルブ。

エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート。

トルエン、キシレン。

メチルイソブチルケトン。

メチルエチルケトン等が挙げられるが、これらは１種又は２種以上の混合系
でも良い。この可染性感光性樹脂液（Ｇ）中に占める有
機溶剤（Ｆ）の割合はこれら樹脂液（Ｇ）中に占める組
成によって異なるので一概に規定出来ないが、樹脂液（
Ｇ）を基材表面に塗布可能な粘度となるようにすること
が好ましい。

この可染性樹脂液（Ｇ）を塗布したガラス等の基材はマ
スクを介して紫外線等により露光される。

未露光部は水溶液により現像される。

現像は常温〜６０℃が好ましい。このように現像された
樹脂の膜厚は例えば０．２〜１０μの任意の厚さに膜を
作成出来る。現像された所定のパターンを有スるガラス
、プラスチック等の基材はアニオン染料により染色され
る。

アニオン性染料としてはカラーインデックス（Ｓｏｃｉ
ｅｔｙ　ｏｆ　Ｄｙｅｒｓ　ａｎｄ　Ｃｏｌｏｕｒｉｓ
ｔｓ発行）にＣ０工Ａｃ１ａとして記載されている酸性
染料、同じ（Ｃ，Ｉ　Ｄｉｒｅｃ仁として記載されてい
る直接染料及び同じ（Ｃ，Ｉ　Ｒｓａｃｔｉｖθ　とし
て記載されている反応性染料等が挙げられるが、特に酸
性染料が好ましい。酸性染料としてはＣ０工Ａａｉａ　
Ｙｅｌｌｏｗ　　１７　。

同４９．同６７、同７２．同１２７．同１１０゜同１５
５．同１６１．Ｃ，工Ａｃ１ｃＬ　Ｒｅａ　５７　、同
５０゜同１１１．同１１４．同２５７．同２６６、同３
１７、Ｃ１工Ａｃ１ｄ　Ｂｌｕｅ　４１　、同８５．同
９０゜同１１３．同１２９．同１８２．同１２５．Ｃ，
■ＡＣ１（Ｌ　ｏｒａｎｇｅ　７　、同５６．へ工Ａｃ
１ｄ　Ｇｒｅｅｎ　２５　。

同４４．Ｃ，工Ａｃ１ａ　Ｖｉｏｌｅｔ　９７　、同２
７１同２８゜同４８等が挙げられる。

これらを用いて染色する方法は染料０．０１〜２００重
量部を水１０００重量部に溶解する。

この除液のｐＨは弱アルカリ−酸性の範囲で良い。

この染料溶液にて室温〜１００℃の温度範囲で染色する
ものであるが、高温で染色すると短時間で染色物を得る
ことが出来るので高温で行うことが好ましい。このよう
にして染色を行ったのち染色物を取出し乾燥を行うと表
面被膜が染色された染色基材が得られる。

又本発明で用いられる染料固着剤としてはタンニン酸等
の固着剤が使用される。これらによる処理は従来公知の
方法で行われる。例えば大日本製薬Ｈ１ｆｉｘ　ＳＬ　
１−５９　、酢酸１〜５１を水１ｔに溶解し、この溶液
にて５０〜８０℃にて０．５〜１０分間処理するのが好
ましい。高温処理、長時間処理は染料の脱落があり好ま
しくない。

（実施例）実施例１ジメチルアミノプロピルアクリルアミド　　３０部２−
ヒドロキシエチルメタクリレート　　　１５Ｉビニルピ
ロリドン　　　　　　　　　　１５１メチル、メタクリ
レート　　　　　　　　５０１ジメチルアミノアクリル
アミド　　　　１０１ジオキサン　　　　　　　　　　
　　２００１α、α′−アゾビス（インブチロニトリル
）１１上記処方の液体全窒素雰囲気中７５〜８０℃５時
間重合反応を行わせたのちこの重合溶液を多量のインプ
ロビルエーテル中に投入しポリマー分全沈澱させたのち
このポリマーを取出し乾燥を行う。

この乾燥ポリマー１５部に４，４′−ジアジドカルコン
０ｏ６１部、エチルセロ７４７８５部を混合’ＫＪ解さ
せた溶液金町染性感光性樹脂液とした。

次にガラス基板に７ランカツプリング剤Ｋ　Ｂ　Ｍ２Ｏ
３（信越化学工業（株）１部％エタノール溶液を塗布し
風乾後１１０℃、５分間加熱乾燥したものを塗布用基材
とした。

この塗布用基材表面にロールコータ−法により前記可染
性感光性樹脂液を塗布し、これｉｌＱ。

℃、２０分乾燥後、所定のパターン？有するマスクを介
して面照度ａ　ＭＷ／ａｍ　のＵＶ照射を１０秒間行い
、水を現偉液として常温で５分間現儂を行うと照射部の
み可染膜を有するガラス基板が得られた。

このガラス基板を１５０℃、３０分間乾燥後グリーン１
Ｐ（日本化薬（株）製カラーフィルター用色素）を１．
２％となる：うに水に溶解させ、６７Ｃ，５分間染色を
行うと濃厚緑色のパターンに染色されたガラス板が得１
られた。次にこのガラス板をハイフィックスＳＬ（大日
本製薬（株）製染料固着剤＞　ｓ　ｙ／ｌ、酢酸２　Ｌ
？／ｌを含む固着剤溶液にて７０℃２分間処理したのち
水洗乾燥する。この染色膜の膜厚は０・８ｇでおった。

更にこのガラス板に前回同様の操作で可染性感光性樹脂
液を塗布し、１００℃、２０分間乾燥後、所定のパター
ンを有するマスク金倉してσＶ照射、水現像金行ったの
ちレクド１４Ｐ（日本化薬（株）製カラーフィルター用
色素）を１．１％含む染色浴で６０℃。

５分間染色を行ったのち前回同様固着剤溶液ｉ′ｃて処
理する。

更にこのガラス板に前々回同様の操作で可染性感光性樹
脂液全塗布し、１００１：、２０分間乾燥後所定のパタ
ーンを有するマスク金倉してσＶ照照射氷水現像行った
のちブルー５ｐ（日本化薬（株）製カラーフィルター用
色＊）ｔＯ，９％含む染色浴で５０℃、５５＋間染色を
行ったのち前々回同様固着剤溶液処理金行った５以上の
操作を行った結束線、青、赤のパターンを有するカラー
フィルターが得られた。

実施例２ジメチルアミンプロピルアクリルアミド　　３３部２−
ヒドロキシエチルメタクリレート　　　　１４’ビニル
ピロリドン　　　　　　　　　　１６１ジメチルアミン
アクリルアミド　　　　１０Ｉブチルアクリレート　　
　　　　　　　１０１メチルメタクリレート　　　　　
　　　１５’ジオキサン　　　　　　　　　　　　２２
０１α、α′−アゾビス（イノブチロニトリル）１１上
記処方の液体全実施例１と同様の操作により重−合′、
ポリマー沈澱、乾燥により得られたポリマー１７部に２
，６−ビス（４′−アジドベンザル）４−メチルシクロ
ヘキサノン０゜７部、エチル七ロンσＶ照射、水現像、
１５０℃５０分後乾燥、染色。

固着剤処理を順次繰返し行った。但し水現像は本実施例
では１０分間行った。その結束線、青、赤のパターンを
有するカラーフィルターが得られた。

（発明の効果）本発明は従来の天然物であるゼラチン又はカゼモノ重ク
ロム曖り系感光性樹脂に比べて腐敗し易いとか、原料に
よるバラツキが大きいとかの問題がない。又廃液による
６価クロム公害の問題もない。

更に又可染性感光性樹脂液（Ｇ）は天然物の水系と異な
り有機溶剤を使用しているからガラス等へのレベリング
性が良好でロールコータ−等により大型カラーフィルタ
ーの作成が容易である。

更に又樹脂液（Ｇ）により作成された基材の表面皮膜は
未露光の状態では水浴液により容易に現像される。更に
又本発明による表面皮膜は容易に染色される上に固着剤
による染料の固着性が秀れているから防染膜コートを必
要としない。従って工程の簡略化によるコストダクンに
役立つ。

Claims

【特許請求の範囲】ａ）可染性モノマー（Ａ）２０〜７０重量％ｂ）可染性モノマー（Ａ）以外の親水性モノマー（Ｂ）
１０〜６０重量％ｃ）疎水性モノマー（Ｃ）１０〜５０重量％よりなる共
重合体（Ｄ）に、ｄ）有機溶剤可溶な２官能性感光剤（Ｅ）ｅ）有機溶剤（Ｆ）を混合溶解した可染性感光性樹脂液（Ｇ）を用いて基材
表面に皮膜を設け、マスクを用いて露光し、水溶液にて
現像して得られる１色目の染色部分を所定の分光特性を
有する染料で染色したのち染料固着剤にて固着し再び同
一基材表面上に可染性感光性樹脂液を用いて皮膜を形成
し同様に露光現像して２色目の染色部分を染色したのち
染料固着剤にて固着することを順次繰返す基材表面皮膜
の染色法。