JPS6310152A

JPS6310152A - 可染性樹脂膜の製造方法

Info

Publication number: JPS6310152A
Application number: JP61152634A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Futamura; 二村　信之; Matsuo Hashimoto; 橋本　松男; Kenji Sakamoto; 健二坂本; Yoshifumi Saiki; 斉木　由文; Sumio Yoda; 依田　澄雄
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1986-07-01
Filing date: 1986-07-01
Publication date: 1988-01-16
Also published as: JPH0588828B2

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）本発明はガラス板等の表面に形成されたカラーフィルタ
ー用可染性樹脂の感光剤に係るものである。

（従来技術）カラーフィルター用樹脂の硬化方法としては。

ゼラチン、カゼイン等に関してはクロムが用いられ、公
害の問題等があり１合成樹脂に関しては。

一般にジアゾ系感光剤、ジアジド系感光剤（特開昭５１
３−１９９３４２．５８−２０４０４２．５９−１５５
４１２）等が用いられている。或はモノマーに感光基を
導入して重合することにより可染性感光性ポリマーとす
る方法も考えられる。

（発明が解決しようとする問題点）本発明者等はカラーフィルター用樹脂の感光剤として稽
々の感光基をモノマーに導入して重合。

或は樹脂に感光基を添加して光硬化を試みたが、モノマ
ーに感光基を導入して重合する場合、感光基を導入した
モノマーの精製の難しさ、或は重合中のゲル生成等製造
上の困難さがある。

一方、樹脂に感光基を添加する場合、ジアゾ系感光剤で
は、エチルセロノルプ等の有機溶媒に難溶という欠点が
あり、かつ、光照射により樹脂膜が黄変するという問題
がある。

又、ジアジド系の一般に使用される感光剤も、ジアゾ系
よりはエチルセロノルプに対する溶解性は高いが、未だ
満足のいく溶解性はなく、かつ光照射による樹脂膜の黄
変という問題がある。この黄変を抑制するために感光剤
を減少させるとカラーフィルターとしての可染性樹脂膜
の強度が保持できなくなる。

（問題点を解決するための手段）本発明者等はこれらの問題点を解決すべく検討した結果
、特定の感光剤をカラーフィルター用樹脂に添加するこ
とにより目的を達成できることがわかり本発明を完成す
るに至りた。

即ち１本発明は、塩基性基を有するポリマーを用いて基
材表面にカラーフィルター用可染性樹脂膜を形成させる
際に、感光剤として下記構造を有する化合物を〔式中、ｎは２又はＳである〕用いることを特徴とするカラーフィルター用可染性樹脂
膜の製造方法に関するものである。

本発明で用いられる感光剤はエチルセロソルブ等カラー
フィルター用樹脂に使用される有機溶媒に易溶であり、
極めて操作性が広い。又、ジアジド系でありながら共役
系ではないために、光照射による黄変がない、エチレン
グリコール部を部分構造として有するために、水との親
和性も良く。

従って染色性も大きいという特徴を有する。

本発明で用いる塩基性基を有するポリマーとしては種々
のものが使用でき特に限定され表いが。

例えば。

ａ）アニオン性染料と親和性を有する基を有する可染性
上ツマ−（ム）２０〜７０重量％好ましくは２５〜６０
重量％。

ｂ）可染性上ツマ−（Ａ）以外の親水性モノマー（Ｂ）
　１０〜６０重量％好ましくは１５〜５０重量％。

Ｃ）疎水性モノマー（Ｃ）　１ｏ〜５０重量％好ましく
は１５〜４０重量− よりなる共重合体等が挙げられる。

可染性モノマー（Ａ）としては例えば。

（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）エチルアクリレート。

（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）エチルメタクリレート。

（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。

（Ｍ、Ｎ−ジメチルアミノ）グロビルアクリルアミド。

（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。

（Ｈ，Ｎ−ジメチルアミノ）グロビルメタクリレート。

４−ビニルピリジン、ジアリールアミン。

２−ヒドロキシ−５−メタクリロイルオキシプロピル。

トリメチルアンそニウムクロライド。

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。

親水性モノマーＣＢ）としては例えば次のものが挙げら
れる。

とドロキシエチルアクリレート。

ヒドロ中ジ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、疎水性モノマー（Ｃ）としてはメチルアクリレート
、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、スチレ
ン、ｐ−メチルスチレン、フチルアクリレート、ブチル
メタクリレート等が挙げられる。

これら可染性モノマー（Ａ）、親水性モノマーＣＢ）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。

塩基性基を有するポリマーの分子量はｓ、　ａ　ｏ　。

〜２０へ０００が好ましく、４Ｉに１へｏｏｏ〜１００
、　ＯＯＯである事が好ましい。

塩基性基を有するポリマーを用いてガラス、プラスチッ
ク等の基材表面にカラーフィルター用可染性樹脂膜を形
成させるには、塩基性基を有するポリマーと本発明の感
光剤と有機溶剤を混合した樹脂液を用いて基材表面に皮
膜を設け、その後皮膜の一部又は全部を光照射により硬
化させることにより行なうことができる。

この場合、有機溶剤としては例えば、メチルセロソルブ
、エチルセロノルフ、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、メチルインブチルケトン、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。このカラーフィルター用樹脂液中に占め
る有機溶剤の割合はこれら樹脂液中に占める組成により
て異なるので一概に規定出来ないが、樹脂液を基材表面
に塗布可能な粘度となるようにすることが好ましい。

本発明の感光剤の使用方法は、単独で用いても良いが、
公知のジアジド等の感光剤と併用しても良い。

併用する場合、ジアジド等の黄変し馬い感光剤は可染性
樹脂の黄変を抑えるためできるだけ少ない方が望ましい
。

又１本発明の感光剤は公知の増感剤と併用すると更に感
度が向上する。感光剤としてはジモチルチオキサントン
、ミヒラーケトン等種々のものが使用できる。増感剤は
感光剤に対し５〜１００　ｗｔ％用いるのが好ましく、
特ＫＩＱ〜５ＱＷｔ；−用いるのが好ましい。

本発明で用いられる感光剤の使用量は、可染性樹脂の種
類、増感剤の穫類、量、他の感光基の併用の有無、カラ
ーフィルターの製造方法等により広範に変すうるが、カ
ラーフィルター用樹脂液中のポリマーに対して１〜Ｓａ
Ｗむチが好ましく、特に３〜２０Ｗセチが好ましい。

又１本発明で用いられる感光剤はｐ−アジド安息香ｌｌ
ジエチレングリコール又はトリエチレングリコールより
、一般的なエステル化反応によって得られる。例えばｐ
−アジド安息香酸を塩化チオニルを用いてｐ−アジド安
息香酸クロリドにした後、所望のグリコールと反応させ
ることによって得られる。

樹脂液を用いてガラス等の基材表面に皮膜を設ける方法
としてはロールコート、スピンコード。

ディップコート等の方法がある。

基材表面に樹脂液を用いて皮膜を設けた後、必要により
マスクを使用して、常法により紫外線等の光照射を行な
うと、皮膜の露光された部分が硬化し基材表面にカラー
フィルター用可染性樹脂膜が形成される。得られ九カラ
ーフィルター用可染性樹脂膜は公知の方法によりアニオ
ン染料で染色すると、ストライプ又はモザイク等のカラ
ーフィルターあるいは全面−色のカラーフィルター等が
得られる。

（実施例）参考例１ｐ−アジド安息香酸６６．５ｆ、トルエン１１Ｑｔに塩
化チオニル６６．６９を添加し、加熱撹拌下（ｓｏ〜６
０℃）ピリジン０．２２加え、約２時間加熱攪拌を続け
る。反応終了後、過剰の塩化チオ゛ニル、トルエンをエ
バボレートスるとフレーク状のｐ−アジド安息香酸クロ
リド（ｍ、ｐ、５４〜５７℃）が７７９得られる。

ｐ−アジド安息香酸クロリド５６．９７とジエチレング
リコール１５．９ｐ＋１　）ルエン１３８ｆを５０℃に
て攪拌下ピリジン２５ｆを滴下し４時間反応する。冷却
後炉遇し、Ｐ液を酸洗、アルカリ洗浄、水洗し、濃縮す
るとｍ、ｐ、６８〜６９℃のジエチレングリコール−ｐ
−アジド安息香酸エステルが４１Ｐ得られた。

参考例２参考例Ｉにおいてジエチレングリコールの代すにトリエ
チレングリコールを２１Ｐ用いるとｍ−ｐ。

４７〜４８℃ノトリエチレングリコールーｐ−７ジド安
息香酸エステルがＳ８ｆ得られた。

実施例ＩＭ、Ｍ−ジメテルア之ノグロビルアクリルアミド　　３
０部２−ヒドロキシエチルメタクリレート　　　１５１
Ｎ−ビニルピロリドン　　　　　　　　１５Ｉｎ−ブチ
ルアクリレート　　　　　　　３０１Ｎ、Ｍ−ジメチル
アクリルアミド　　　　１０１ジオキサン　　　　　　
　　　　　　２ＱＯ＃αｔα′−アゾビスイソブチルニ
トリル　　　　　ＩＩ上記処方の液体を窒素雰囲気下、
７５〜８０℃、５時間重合反応を行わせた後、この重合
溶液を多量のイソプ日ピルエーテル中に投入し、ポリマ
ー分を沈澱させた後、このポリマー分を歳出し、乾燥を
行う。

この乾燥ポリマー１５部に参考例１で得られたジエチレ
ングリコール−Ｐ−アジド安息香酸エスチル１．５部、
ジエチルチオキサントン０・５部をエチルセロソルブ８
５部に溶解させた溶液を樹脂液とした。

次にガラス基板にシランカップリング剤ＫＢＭ５１：Ｌ
３（信越化学工業（株）摂）５％エタノール溶液を塗布
して風乾後１００℃、１５分間加熱乾燥を行い、更に、
この表面をアセトンで洗浄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スピンコード法により、前記樹脂
液を塗布し、これを１００℃、２０分間乾燥後ＶＶ照射
を行い硬化後、１５０℃、３０分間更に乾燥を行った。

得られ九可染性樹脂膜は無色透明であった。

更にグリーン１Ｐ（日本化薬（株）製カラーフィルター
用色素）を１Ｗｌ：％となるように水に溶解させ。

６５℃、１０分間染色を行うと、湿厚緑色に染色された
染色膜が得られた。更にこの染色膜を１６０℃１時間乾
燥して得られた乾燥染色膜の鉛筆硬度は４部以上であっ
た。

実施例２実施例１においてジエチレングリコール−ｐ−アジド安
息香酸エステルの代りに参考例２で得られたトリエチレ
ングリコール−ｐ−アジド安息香酸エステル１．５部用
いて、同様の操作を行ったところ、染色前の可染性樹脂
膜は無色透明であり。

染色においては濃厚なる染色膜が得られた。又、染色後
１６０℃、１時間乾燥後の乾燥染色膜の鉛筆硬度は４部
以上であった。

実施例３実施例２において感光剤としてトリエチレングリコール
−ｐ−アジド安息香酸エステル０．５部。

４．４′−ジアジドカルコン０．１５部、増感剤として
ジエチルチオキサントン０．２部用いた他は同様の操作
を行ったところ、染色前の可染性樹脂膜はやや薄黄色に
着色したものの、染色後の色調は実施例２と変らず、か
つ濃厚なる染色膜が得られた。

又、染色後１６０℃、１時間乾燥後の乾燥染色膜の鉛筆
硬度は４部以上であった。

実施例４〜７実施例１において塩基性基を有するポリマーとして表中
の処方で重合反応を行わせた後、他は実施例１と同様な
操作を行ったところ、いずれも実施例１と同様な結果が
得られた。

実施例４〜７（表中数字は部を示す）比較例１〜３実施例１においてジエチレングリコール−ｐ−アジド安
息香酸エステルの代りに表１の感光剤を用いて同様の操
作を行った。

比較例４実施例１において感光剤として１，３−ビス（４′−ア
ジドベンザル）−２−７’ロバノン０．４５部を用い、
ジエチルチオキサントンを添加せずに同様の操作を行っ
たが、感光剤が不溶のためＮ−メチルピロリドン１５部
を加えて実施例１と同様の操作を行ったところ、染色前
の可染性樹脂膜の色調は黄色であった。

又、染料の染色性は実施例１，２に比べ、劣っており、
染色膜の色調は実施例１，２の色調からすれていた。

（発明の効果）本発明により塩基性基を有するポリマーを用いて基材表
面に可染性樹脂膜を形成させると、染色性が良く、σＶ
照射による黄変が極めて少なくなり、かつ、染色膜硬度
の充分な優れた被膜が得られる。

本発明による感光剤はエチルセロンルプ等の有機溶媒に
易溶であり、膜形成し易く１作業性も向上する。

又１本発明によると感光基を含むモノマーを重合させて
可染性感光性樹脂とする必要もなく、ポリマー製造等に
おいてゲル化等の心配もなく工程の簡略化となる。

Claims

【特許請求の範囲】塩基性基を有するポリマーを用いて基材表面にカラーフ
ィルター用可染性樹脂膜を形成させる際に、感光剤とし
て下記構造を有する化合物を▲数式、化学式、表等があ
ります▼ 〔式中、ｎは２又は３である〕用いることを特徴とするカラーフィルター用可染性樹脂
膜の製造方法。