KR20040073286A - 화상형성재료 - Google Patents

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KR20040073286A
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thermoplastic resin
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스즈키다모츠
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후지 샤신 필름 가부시기가이샤
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Abstract

본 발명은 지지체 상에 적어도 알칼리 가용의 열가소성 수지층 및 감광성 수지층으로 이루어진 도포층을 이 순서로 형성하여 이루어진 화상형성재료로서, 상기 열가소성 수지층 및 상기 감광성 수지층 중 한쪽 이상에 모노머를 함유하는 공중합체를 함유하는 것을 특징으로 하는 화상형성재료를 사용함으로써, 적어도 도포불균일이 없어 도포면 형상이 평활하고, 또한 유리기판 접착성이 우수한 화상형성재료를 제공할 수 있으며, 또한 층두께가 균일하여 색불균일 없는 것, 발포가 없어 소포성이 우수한 것, 크롤링이 없는 것, 또한 핀홀이 없는 것 등의 특성을 갖는 화상형성재료를 더 제공할 수 있다.

Description

화상형성재료{IMAGE FORMING MATERIAL}
지지체 상에 형성된 감광성 수지층을 전사하여 피전사체인 기체 상에 감광성 수지층을 형성하기 위한 화상형성재료는, 예컨대 일본특허공고 소56-40824호에 공지되어 있다. 이 화상형성재료는 프린트배선, 오목판 볼록판 인쇄판, 네임플레이트, 다색시험인쇄견본, 오프셋인쇄판 또는 스크린인쇄 스텐실 등의 제조에 사용된다. 상기 화상형성재료는 통상 지지체, 중간층(분리층) 또는 중간층과 알칼리 가용의 열가소성 수지층 및 감광성 수지층으로 이루어지고, 피전사체에 화상을 형성하는 경우, 그 화상형성재료의 감광성 수지층면을 피전사체인 기체와 밀착시켜 지지체만을 박리한 후에 중간층을 통하여 노광하고, 또한 현상처리함으로써 기체 상에 화상을 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 중간층은 산소차단의 역활을 하여 공기중에서의 노광에 대해서 유리하게 작용하지만, 그 막두께는 0.5~5㎛ 정도로 매우 얇기 때문에 해상력의 면에서는 특별히 지장을 주는 것은 아니다. 상기 알칼리 가용의 열가소성 수지층에 의해 하지의 요철(즉, 이미 형성되어 있는 화상에 의한 요철)을 흡수할 수 있다.
예컨대, 컬러액정 디스플레이 등에 사용되는 컬러필터는 일반적으로 R, G, B(적색, 녹색, 청색)의 각 화소와, 그 간극에 표시 콘트라스트 향상 등의 목적으로 블랙매트릭스(K)가 형성된 기본구성을 갖는다. 컬러필터에 있어서의 이들 R, G, B 각 화소 및 K의 표면은 높은 평활성이 요구된다. 즉, 상기 화상형성재료를 사용하여 컬러필터용 기판표면에 감광성 수지층을 전사하여 화상을 형성했을 경우, 감광성 수지층의 평활성이 양호하지 않으면(즉, 막두께가 불균일한 경우) 화소의 색불균일이 발생한다. 이와 같은 색불균일을 갖는 컬러필터를 사용하여 컬러액정 디스플레이를 제조한 경우, 컬러액정 디스플레이에 얻어지는 화소에도 색불균일이 발생하지 않게 하려면 도포 시에 도포불균일, 크롤링이 발생하지 않도록 할 필요가 있다.
또한, 하층의 알칼리 가용의 열가소성 수지층에 있어서도 마찬가지로 감광성 수지층의 도포성에 영향을 미친다는 관점에서, 열가소성 수지층으로의 균일한 노광을 확보하는 평활성이 불가결하고, 도포시에 도포불균일, 크롤링이 발생하지 않도록 할 필요가 있다.
이와 같은 문제에 대해서, 일본특허공개 평8-3630호 공보에는 감광성 수지층을 도포형성할 때, 그 도포액에 불소계 계면활성제를 첨가하여 사용하는 것이 제안되어 있다. 불소계 계면활성제로서 탄소원자수 3~20을 갖고, 또 40질량% 이상의 불소원자를 함유하고, 말단의 3개 이상의 탄소원자에 결합된 수소원자가 불소치환되어 있는 플루오로지방족기를 갖는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트와 폴리(옥시알킬렌)아크릴레이트 또는 폴리(옥시알킬렌)메타크릴레이트의 공중합체이고, 플루오로지방족기를 갖는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 단위를 공중합체 중에 40~70질량%의 범위로 함유하는 폴리머를 사용하고 있다. 다수의 실시예에서 사용되고 있는 불소계 계면활성제로는 폴리(옥시알킬렌)(메타)아크릴레이트의 옥시알킬렌이 옥시에틸렌, 옥시트리에틸렌, 옥시테트라메틸렌인 것이 사용되고, 또한, 질량평균분자량은 1만 5천 정도의 것이 중심이다.
일본특허공고 평8-3630호 공보의 실시예에서 사용되고 있는 상기 불소계 계면활성제는 감광성 수지층 표면을 평활하게 할 수 있는 것도 있지만, 여전히 기판과의 밀착성이 충분하지 않고, 특히 유리기판이나 반도체를 구비한 기판에 전사했을 경우, 기판과의 밀착성이 충분하지 않다.
본 발명의 목적은, 도포불균일이 없어 도포면 형상이 평활하고, 층두께가 균일하여 색불균일이 없고, 발포가 없어 소포성이 우수하고, 또한 유리기판 접착성이 우수한 화상형성재료를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 상기 기능에 더하여 현상액 용해성이 우수한 화상형성재료를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 도포불균일이 없어 도포면 형상이 평활하고, 층두께가 균일하여 색불균일이 없고, 또한 유리기판 접착성이 우수한 화상형성재료를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 도포불균일이 없어 도포면 형상이 평활하고, 층두께가 균일하여 색불균일이 없고, 크롤링, 핀홀이 없고, 또한 유리기판 접착성이 우수한 화상형성재료를 제공하는 것에 있다.
본 발명은 컬러액정 디스플레이 등의 제조에 사용되는 컬러필터제조 등, 전사에 의한 화상형성에 유리하게 사용될 수 있는 화성형성재료에 관한 것이다.
도 1은 화상형성재료의 층구성의 일례를 설명하는 단면도이다.
1 지지체
2 알칼리 가용의 열가소성 수지층
3 산소차단층
4 감광성 수지층
즉, 상기 과제를 해결하기 위한 수단은 이하와 같다.
(1) 지지체 상에 적어도 알칼리 가용의 열가소성 수지층 및 감광성 수지층으로 이루어진 도포층을 이 순서로 형성하여 이루어진 화상형성재료로서, 상기 열가소성 수지층 및 상기 감광성 수지층 중 한쪽 이상에 일반식(a), 일반식(b) 및 일반식(c)으로 표시되는 모노머를 함유하는 공중합체(1)를 함유하는 것을 특징으로 하는 화상형성재료.
(식중, R01~R06은 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1~5의 알킬기를 나타내고, R1은 단일결합 또는 산소원자, 질소원자 및 황원자 중 1개 이상을 함유하는 연결기를 나타내고, R2는 단일결합 또는 탄소원자, 산소원자, 질소원자 및 황원자 중 1개 이상을 함유하는 연결기를 나타내고, R3은 수소원자, 탄소수 1~5의 알킬기를 나타낸다. n은 1~10의 정수, m은 2~14의 정수, ℓ은 0~10의 정수, p는 1~100의 정수를 나타낸다)
(2) 지지체 상에 적어도 알칼리 가용의 열가소성 수지층 및 감광성 수지층으로 이루어진 도포층을 이 순서로 형성하여 이루어진 화상형성재료로서, 상기 열가소성 수지층 및 상기 감광성 수지층 중 한쪽 이상에 일반식(a), 일반식(b), 일반식(c) 및 일반식(d)으로 표시되는 모노머를 함유하는 공중합체(2)를 함유하는 것을 특징으로 하는 화상형성재료.
(식중, 일반식(a), 일반식(b) 및 일반식(c)는 상기 (1)에 기재된 것과 동일하고, R07~R08은 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1~5의 알킬기를 나타낸다. r은 2~10의 정수, q는 1~30의 정수를 나타낸다)
(3) 지지체 상에 적어도 알칼리 가용의 열가소성 수지층 및 감광성 수지층으로 이루어진 도포층을 이 순서로 형성하여 이루어진 화상형성재료로서, 상기 열가소성 수지층 및 상기 감광성 수지층 중 한쪽 이상에 일반식(a), 일반식(c) 및 일반식(e)으로 표시되는 모노머를 함유하는 공중합체(3)를 함유하는 것을 특징으로 하는 화상형성재료.
(식중, 일반식(a) 및 일반식(c)은 상기 (1)에 기재된 것과 동일하고, R09는 수소원자 또는 탄소수 1~5의 알킬기를 나타내고, s는 6~20의 정수를 나타낸다)
(4) 지지체 상에 적어도 알칼리 가용의 열가소성 수지층 및 감광성 수지층으로 이루어진 도포층을 이 순서로 형성하여 이루어진 화상형성재료로서, 상기 열가소성 수지층 및 상기 감광성 수지층 중 한쪽 이상에 일반식(a), 일반식(c) 및 일반식(f)으로 표시되는 모노머를 함유하는 공중합체(4)를 함유하는 것을 특징으로 하는 화상형성재료.
(식중, 일반식(a) 및 일반식(c)는 상기 (1)에 기재된 것과 동일하고, R010~R013은 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1~5의 알킬기를 나타내고, R2는 단일결합 또는 탄소원자, 산소원자, 질소원자 및 황원자 중 1개 이상을 함유하는 연결기를 나타낸다)
(5) 지지체 상에 알칼리 가용의 열가소성 수지층 및 감광성 수지층으로 이루어진 도포층을 이 순서로 형성하여 이루어진 화상형성재료로서, 상기 열가소성 수지층 및 상기 감광성 수지층 중 한쪽 이상에 일반식(a) 및 일반식(d)으로 표시되는 모노머를 함유하는 공중합체(5)를 함유하는 것을 특징으로 하는 화상형성재료.
(식중, 일반식(a) 및 일반식(d)는 상기 (1)에 기재된 것과 동일하다)
(6) (1)~(5) 중 어느 하나에 있어서, 상기 도포층 중 적어도 감광성 수지층은 스핀코트에 의해 형성된 것임을 특징으로 하는 화상형성재료.
본 발명에 사용되는 화상형성재료는 도포층을 구성하는 알칼리 가용의 열가소성 수지층(이하, 간단히 열가소성 수지층이라고 함) 및 감광성 수지층 중 한쪽 이상에 일반식(a), 일반식(b) 및 일반식(c)으로 표시되는 모노머를 함유하는 공중합체(1), 일반식(a), 일반식(b), 일반식(c) 및 일반식(d)으로 표시되는 모노머를 함유하는 공중합체(2), 일반식(a), 일반식(c) 및 일반식(e)으로 표시되는 모노머를 함유하는 공중합체(3), 일반식(a), 일반식(c) 및 일반식(f)으로 표시되는 모노머를 함유하는 공중합체(4), 또는 일반식(a) 및 일반식(d)으로 표시되는 모노머를 함유하는 공중합체(5)를 함유한다.
상기 공중합체는 계면활성 기능을 가지므로, 공중합체(1)를 본 발명용 계면활성제(1)라고 한다. 다른 공중합체(2)~(5)도 마찬가지로 본 발명용 계면활성제(2)~(5)라고 한다. 또한, 공중합체(1)를 함유하는 화상형성재료를 화상형성재료(1)라고 한다. 다른 공중합체(2)~(5)를 함유하는 화상형성재료도 마찬가지로 화상형성재료(2)~(5)라고 한다. 화상형성재료(1)~(5)를 총칭하는 경우에는 「본 발명」 또는 「본 발명의 화상형성재료」라고 한다.
본 발명의 화상형성재료는 적어도 감광성 수지층이 임의의 부재표면에 전사되도록 구성된다. 임의의 부재표면을 하지표면이라고 한다.
본 발명의 화상형성재료는 본 발명용 계면활성제를 열가소성 수지층 및/또는감광성 수지층에 함유함으로써, 열가소성 수지층 및/또는 감광성 수지층의 각각의 도포액 성능이 개선된다.
본 발명의 화상형성재료(1)는 도포불균일이 없어 도포표면형상이 평활하고, 층두께가 균일하여 색불균일이 없고, 발포가 없어 소포성이 우수하고, 또한 유리기판 접착성이 우수한 화상형성재료를 제공할 수 있다.
본 발명의 화상형성재료(2)는 상기 기능에 더하여 현상액 용액성이 우수한 화상형성재료를 제공할 수 있다.
본 발명의 화상형성재료(3)는 도포불균일이 없어 도포면 형상이 평활하고, 층두께가 균일하여 색불균일이 없고, 또한 유리기판 접착성이 우수한 화상형성재료를 제공할 수 있다.
본 발명의 화상형성재료(4) 및 (5)는 도포불균일이 없어 도포면 형상이 평활하고, 층두께가 균일하여 색불균일이 없고, 크롤링, 핀홀이 없고, 또한 유리기판 접착성이 우수한 화상형성재료를 제공할 수 있다.
본 발명의 화상형성재료는 특히 하지로서 유리기판이나 반도체를 구비한 기판에 대한 접착성이 우수하다.
본 발명에 있어서, 감광성 수지층은 화상형성에 사용되지만, 그 화상은 무색 투명화상도 포함한다. 색화상을 얻는 경우에는 착색제가 함유된다.
이하, 본 발명용 계면활성제에 대해서 설명한다.
본 발명용 계면활성제(1)~(5)의 구성에 공통으로 사용되는 일반식(a)으로 표시되는 모노머를 모노머(a)라고 기재한다. 다른 일반식(b)~(f)으로 표시되는 모노머도 마찬가지로 모노머(b)~(f)라고 기재한다.
본 발명용 계면활성제(1)는 모노머(a), 모노머(b) 및 모노머(c)를 함유하는 공중합체(1)이다.
본 발명용 계면활성제(2)는 모노머(a), 모노머(b), 모노머(c) 및 모노머(d)를 함유하는 공중합체(2)이다.
본 발명용 계면활성제(3)는 모노머(a), 모노머(c) 및 모노머(e)를 함유하는 공중합체(3)이다.
본 발명용 계면활성제(4)는 모노머(a), 모노머(c) 및 모노머(f)를 함유하는 공중합체(4)이다.
본 발명용 계면활성제(5)는 모노머(a) 및 모노머(d)를 함유하는 공중합체(5)이다.
모노머(a)에 대해서 설명한다.
CmF2m+1은 직쇄이어도 좋고, 분기쇄이어도 좋다. m은 2~14의 정수를 나타내고, 바람직하게는 4~12의 정수이다. CmF2m+1의 함유량은 모노머(a)에 대해서 20~70질량%가 바람직하고, 특히 40~60질량%이다.
R01은 수소원자 또는 탄소수 1~5의 알킬기를 나타내고, 바람직하게는 수소원자, 탄소수 1~3의 알킬기이다.
R1은 단일결합 또는 산소원자, 질소원자 및 황원자 중 1개 이상을 함유하는 연결기를 나타내고, 바람직하게는 단일결합이다.
연결기로는, 예컨대 -SO2NR4-(R4는 R01과 동일함), -NH-, -O-, -S- 등이 열거된다.
n은 1~20을 나타내고, 바람직하게는 2~10을 나타낸다.
ℓ은 0~10을 나타내고, 바람직하게는 0~5를 나타낸다.
모노머(b)에 대해서 설명한다.
R02, R03및 R04는 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1~5의 알킬기를 나타내고, 바람직하게는 수소원자, 탄소수 1~3의 알킬기이다. R02는 수소원자 또는 탄소수 1~3의 알킬기가 바람직하다. R03및 R04는 탄소수 1~3의 알킬기가 바람직하다.
R2는 단일결합 또는 탄소원자, 산소원자, 질소원자 및 황원자 중 1개 이상을 함유하는 연결기를 나타내고, 바람직하게는 단일결합이다.
연결기로는, 예컨대 -(CH2)q-(q는 1~10의 정수), -SO2NR4-(R4는 R01과 동일함), -NH-, -O-, -S- 등 또는 이들의 조합이 열거된다.
R3은 수소원자, 탄소수 1~5의 알킬기를 나타내고, 바람직하게는 메틸기이다. ℓ은 1~100의 정수를 나타내고, 바람직하게는 1~50이다.
모노머(c)에 대해서 설명한다.
R05및 R06은 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1~5의 알킬기를 나타내고, 바람직하게는 수소원자, 탄소수 1~3의 알킬기이다. R05는 수소원자 또는 탄소수1~3의 알킬기가 바람직하다. R06은 탄소수 1~3의 알킬기가 바람직하다.
모노머(d)에 대해서 설명한다.
R07및 R08은 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1~5의 알킬기를 나타내고, 바람직하게는 수소원자, 탄소수 1~3의 알킬기이다. 더욱 바람직하게는 R07은 메틸기이고 R08은 수소원자이다.
r은 2~10의 정수, 바람직하게는 2~3이다. q는 1~30의 정수, 바람직하게는 1~25이다. 특히, 모노머(d)로서 r이 2인 것과 r이 3인 것의 공중합체의 혼합물이 가장 바람직하고, 전자의 상기 혼합물에 대한 비율이 1~20질량%, 특히 1~10질량%가 바람직하다. 이 경우, 양자 모두 q는 9~22가 바람직하다.
모노머(e)에 대해서 설명한다.
R09는 수소원자 또는 탄소수 1~5의 알킬기를 나타내고, 바람직하게는 수소원자 또는 탄소수 1~3의 알킬기이다.
s는 6~20의 정수를 나타내고, 바람직하게는 6~15의 정수이다.
모노머(f)에 대해서 설명한다.
R010, R011, R012및 R013은 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1~5의 알킬기를 나타내고, 바람직하게는 수소원자, 탄소수 1~3의 알킬기이다.
R2는 단일결합 또는 탄소원자, 산소원자, 질소원자 및 황원자 중 1개 이상을 함유하는 연결기를 나타내고, 바람직하게는 단일결합이다.
연결기로서는, 예컨대 -(CH2)q-(q는 1~10의 정수), -SO2NR4-(R4는 R01과 동일함), -NH-, -O-, -S- 등, 또는 이들의 조합이 열거된다.
본 발명용 계면활성제의 질량평균분자량 Mw는 1,000~40,000이 바람직하고, 5,000~20,000이 더욱 바람직하다.
본 발명용 계면활성제(1) 100질량부는 모노머(a)가 5~80질량부, 모노머(b)가 0.1~50질량부, 모노머(c)가 1~70질량부, 및 그 외의 임의의 모노머가 그 나머지 질량부로 이루어진 것이 바람직하고, 모노머(a)가 10~60질량부, 모노머(b)가 0.5~10질량부, 모노머(c)가 2~50질량부 및 그 외의 임의의 모노머가 그 나머지 질량부로 이루어진 것이 더욱 바람직하다.
본 발명용 계면활성제(2) 100질량부는 모노머(a)가 5~80질량부, 모노머(b)가 0.1~50질량부, 모노머(c)가 1~70질량부, 모노머(d)가 1~70질량부 및 그 외의 임의의 모노머가 그 나머지 질량부로 이루어진 것이 바람직하고, 모노머(a)가 10~60질량부, 모노머(b)가 0.5~10질량부, 모노머(c)가 10~40질량부, 모노머(d)가 10~40질량부 및 그 외의 임의의 모노머가 그 나머지 질량부로 이루어진 것이 더욱 바람직하다.
본 발명용 계면활성제(3) 100질량부는 모노머(a)가 5~80질량부, 모노머(c)가 1~70질량부, 모노머(e)가 0.1~50질량부 및 그 외의 임의의 모노머가 그 나머지 질량부로 이루어진 것이 바람직하고, 모노머(a)가 10~60질량부, 모노머(c)가 1~60질량부, 모노머(e)가 1~50질량부 및 그 외의 임의의 모노머가 그 나머지 질량부로 이루어진 것이 더욱 바람직하다.
본 발명용 계면활성제(4) 100질량부는 모노머(a)가 5~80질량부, 모노머(c)가 1~70질량부, 모노머(f)가 0.1~50질량부 및 그 외의 임의의 모노머가 그 나머지 질량부로 이루어진 것이 바람직하고, 모노머(a)가 10~60질량부, 모노머(c)가 2~50질량부, 모노머(f)가 0.5~10질량부 및 그 외의 임의의 모노머가 그 나머지 질량부로 이루어진 것이 더욱 바람직하다.
본 발명용 계면활성제(5) 100질량부는 모노머(a)가 5~80질량부, 모노머(d)가 0.1~50질량부, 및 그 외의 임의의 모노머가 그 나머지 질량부로 이루어진 것이 바람직하고, 모노머(a)가 10~60질량부, 모노머(d)가 10~40질량부 및 그 외의 임의의 모노머가 그 나머지 질량부로 이루어진 것이 더욱 바람직하다. 모노머(a), (d) 이외의 공중합가능한 모노머로는 상기 모노머(c)가 바람직하다.
본 발명용 공중합체에 있어서, 상기 특정 모노머 이외의 공중합가능한 모노머로는 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌, 2-메틸스티렌, 클로르스티렌, 비닐안식향산, 비닐벤젠술폰산소다, 아미노스티렌 등의 스티렌 및 그 유도체, 치환체, 부타디엔, 이소프렌 등의 디엔류, 아크릴로니트릴, 비닐에테르류, 말레인산 및 말레인산에스테르류, 무수말레인산, 신남산, 염화비닐, 초산비닐 등의 비닐계 단량체 등이 열거된다.
본 발명용 계면활성제는 모노머(a), 모노머(b), 모노머(c) 등의 공중합체이지만, 그 모노머의 배열은 특별히 제한하지 않고, 랜덤이어도 좋고, 규칙적, 예컨대 블록이어도 좋으며, 그래프트이어도 좋다.
또한, 본 발명용 계면활성제 1분자 중에 함유되는 모노머(a)로는 서로 동일한 구조의 것이어도 좋고, 상기 정의 범위에서 다른 구조의 것을 사용해도 좋다. 이 모노머(a)에 관한 것은 공중합체(1)~(5)에 있어서의 다른 모노머 성분, 즉 모노머(b)~(f) 어느 것에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 본 발명용 계면활성제(1)는 분자구조 및/또는 모노머 조성이 다른 것을 2개 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명용 계면활성제(2)~(5)에 대해서도 상기와 마찬가지이다.
본 발명용 계면활성제의 함유량으로는 열가소성 수지층 또는 감광성 수지층의 층전체 고형분에 대해서 0.01~10질량%가 바람직하고, 특히 0.1~6질량%가 바람직하다. 본 발명용 계면활성제는 열가소성 수지층 및 감광성 수지층의 양자에 사용하는 것이 보다 유효하다.
이하, 본 발명의 화상형성재료의 도포층 구성은 상기 열가소성 수지층 및 감광성 수지층을 적어도 보유하는 구성이면 특별히 제한하지 않지만, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명의 화상형성재료의 층구성은 이하의 구체예에 한정되지 않는다.
도 1에 나타내는 화상형성재료는 지지체(1) 상에 알칼리 가용의 열가소성 수지층(2), 산소차단층(3) 및 감광성 수지층(4)이 순차로 형성되어 있다. 알칼리 가용의 열가소성 수지층(2) 및 감광성 수지층(4) 중 한쪽 이상에 본 발명용 계면활성제가 함유되어 있다.
지지체로는 알칼리 가용의 열가소성 수지층과 양호한 박리성을 갖고, 화학적및 열적으로 안정하며, 또한 가소성의 물질로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는 테플론, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 얇은 시트 또는 이들의 적층물이 바람직하다.
지지체와 열가소성 수지층의 사이에 양호한 박리성을 확보하기 위해서는 글로우방전 등의 표면처리를 시키지 않고, 젤라틴 등의 하도포층도 형성하지 않는 것이 일반적이다. 지지체의 두께는 5~300㎛이 적당하고, 20~150㎛가 바람직하다.
알칼리 가용의 열가소성 수지층은 하지표면의 요철(이미 형성되어 있는 화상 등에 의한 요철 등도 포함)을 흡수할 수 있도록 쿠션재로서의 역할을 담당하고 있기 때문에 그 요철에 따라서 변형될 수 있는 성질을 갖고 있는 것이 바람직하다.
알칼리 가용의 열가소성 수지층에 함유되는 수지로는 에틸렌과 아크릴산에스테르 공중합체와의 비누화물, 스티렌과 (메타)아크릴산에스테르 공중합체와의 비누화물, 비닐톨루엔과 (메타)아크릴산에스테르 공중합체와의 비누화물, 폴리(메타)아크릴산에스테르, 및 (메타)아크릴산부틸과 초산비닐 등의 (메타)아크릴산에스테르 공중합체 등과의 비누화물 등에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하지만, 「플라스틱 성능편람」(일본 플라스틱공업연맹, 전일본플라스틱성형공업 연합회 편저, 공업조사회 발행, 1968년 10월 25일 발행)에 의한 유기고분자 중 알칼리 수용액에 가용인 것을 사용할 수도 있다. 또한, 이들 열가소성 수지 중, 연화점이 80℃ 이하의 것이 바람직하다. 또한, 본원 명세서에 있어서, 「(메타)아크릴산」이란 아크릴산 및 메타크릴산을 총칭하고, 그 유도체의 경우도 마찬가지이다.
이들 수지 중에서 질량평균분자량 5만~50만(Tg=0~140℃)의 범위에서, 더욱바람직하게는 질량평균분자량 6만~20만(Tg=30~110℃)의 범위에서 선택하여 사용할 수 있다. 이들 수지의 구체예로는 일본특허공고 소54-34327호, 일본특허공고 소55-38961호, 일본특허공고 소58-12577호, 일본특허공고 소54-25957호, 일본특허공개 소61-134756호, 일본특허공고 소59-44615호, 일본특허공개 소54-92723호, 일본특허공개 소54-99418호, 일본특허공개 소54-137085호, 일본특허공개 소57-20732호, 일본특허공개 소58-93046호, 일본특허공개 소59-97135호, 일본특허공개 소60-159743호, OLS3504254호, 일본특허공개 소60-247638호, 일본특허공개 소60-208748호, 일본특허공개 소60-214354호, 일본특허공개 소60-230135호, 일본특허공개 소60-258539호, 일본특허공개 소61-169829호, 일본특허공개 소61-213213호, 일본특허공개 소63-147159호, 일본특허공개 소63-213837호, 일본특허공개 소63-266448호, 일본특허공개 소64-55551호, 일본특허공개 소64-55550호, 일본특허공개 평2-191955호, 일본특허공개 평2-199403호, 일본특허공개 평2-199404호, 일본특허공개 평2-208602호, 일본특원 평4-39653호 명세서에 기재되어 있는 알칼리 수용액에 가용인 수지를 열거할 수 있다. 특히 바람직한 것은 일본특허공개 소63-147159호 명세서에 기재된 메타크릴산/2-에틸헥실아크릴레이트/벤질메타크릴레이트/메틸메타크릴레이트 공중합체이다.
또한, 상기 각종의 수지 중에서 바람직하게는 질량평균분자량 3천~3만(Tg=30~170℃)의 범위에서, 더욱 바람직하게는 질량평균분자량 4천~2만(Tg=60~140℃)의 범위에서 선택하여 사용할 수 있다. 바람직한 구체예는 상기 특허 명세서에 기재되어 있는 것 중에서 선택할 수 있지만, 특히 바람직하게는일본특허공고 소55-38961호, 일본특허공개 평5-241340호 명세서에 기재된 스티렌/(메타)아크릴산 공중합체가 열거된다.
또한, 이들 유기고분자 물질 중에 지지체와의 접착력을 조절하기 위해서, 각종 가소제, 각종 폴리머나 과냉각물질, 밀착개량제 또는 계면활성제, 이형제 등을 가할 수 있다. 바람직한 가소제의 구체예로는 폴리프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 디옥틸프탈레이트, 디헵틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 트리크레실포스페이트, 크레실디페닐포스페이트, 비페닐디페닐포스페이트, 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에폭시수지와 폴리에틸렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트의 부가반응 생성물, 유기디이소시아네이트와 폴리에틸렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트의 부가반응 생성물, 유기디이소시아네이트와 폴리프로필렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트의 부가반응 생성물, 비스페놀 A와 폴리에틸렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트의 축합반응생성물 등을 열거할 수 있다. 알칼리 가용의 열가소성 수지층 중의 가소제의 양은 상기 열가소성 수지에 대해서 200질량% 이하가 일반적이고, 바람직하게는 20~100질량%이다. 알칼리 가용의 열가소성 수지층의 두께는 6㎛ 이상이 바람직하다. 열가소성 수지의 두께가 6㎛ 미만이면 1㎛ 이상의 하지표면의 요철을 완전하게 흡수하는 것이 곤란하게 된다. 또한, 상한에 대해서는 현상성, 제조적성때문에 약 100㎛ 이하가 일반적이고, 바람직하게는 50㎛ 이하이다.
산소차단층은 산소를 차단하는 기능을 갖는 층으로, 이것에 의해 감광성 수지층의 노광에 의한 중합을 공기 중에서도 산소에 의한 중합의 저해를 받는 일 없이 진행할 수 있다. 또한, 막두께도 얇으므로(0.05~5㎛정도), 해상력에 악영향을 미치지 않는다. 산소차단층의 형성재료로는 물 또는 알칼리 수용액에 분산 또는 용해되어 낮은 산소투과성을 나타내는 것이면 좋고, 공지의 것이 사용될 수 있다. 예컨대, 일본특허공개 소46-2121호나 일본특허공고 소56-40824호에 기재된 폴리비닐에테르/무수 말레인산 공중합체, 카르복시알킬셀룰로오스의 수용성염, 수용성 셀룰로오스에스테르류, 카르복시알킬전분의 수용성염, 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈, 각종의 폴리아크릴아미드류, 각종 수용성 폴리아미드, 폴라아크릴산의 수용성염, 젤라틴, 에틸렌옥사이드 중합체, 각종 전분 및 그 유사물 중 어느 하나의 수용성염, 스티렌/말레인산의 공중합체, 말레이네이트 수지, 또한 이들의 2종 이상의 조합을 열거할 수 있다.
특히, 폴리비닐알콜과 폴리비닐피롤리돈의 조합이 바람직하다. 폴리비닐알콜은 비누화율이 80% 이상인 것이 바람직하고, 폴리비닐피롤리돈의 함유율은 산소차단층의 고형분 당 1~75질량%가 일반적이고, 1~60질량%의 것이 바람직하지만, 10~50질량%의 것이 가장 바람직하다. 이 함유율이 1질량% 미만에서는 감광성 수지층과의 충분한 접착성이 얻어지지 않고, 75질량%를 초과하면 산소차단능이 저하한다. 산소차단층의 두께는 매우 얇고, 약 0.1~5㎛, 특히 0.5~2㎛가 바람직하다. 약 0.1㎛ 미만에서는 산소의 투과성이 너무 높고, 약 5㎛를 초과하면 현상시 또는 산소차단층 제거시에 시간이 너무 걸린다.
감광성 수지층은 알칼리 수용액 현상가능한 것과 유기용제에서 현상가능한것이 있지만, 안전성과 현상액의 가격의 점에서 알칼리 수용액 현상가능한 것이 바람직하다.
감광성 수지는 빛, 전자선 등의 방사선을 수용하는 부분이 경화되는 네거티브형이라도 좋고, 방사선 미수용부가 경화되는 포지티브형이라도 좋다.
포지티브 감광성 수지로는 노볼락계의 수지가 열거된다. 예컨대, 일본특허공개 평7-43899호 공보에 기재된 알칼리 가용성 노볼락수지계를 사용할 수 있다. 또한, 일본특허공개 평6-148888호 공보에 기재된 포지티브 감광성 수지층, 즉 상기 공보에 기재된 알칼리 가용성 수지와 감광제로서 1,2-나프토퀴논디아지드술폰산 에스테르와 상기 공보에 기재된 열경화제의 혼합물을 함유하는 감광성 수지층을 사용할 수 있다. 또한, 일본특허공개 평5-262850호 공보에 기재된 조성물도 활용가능하다.
네거티브 감광성 수지로는 네거티브 디아조수지와 바인더로 이루어진 감광성 수지, 광중합성 조성물, 아지드화합물과 바인더로 이루어진 감광성 수지 조성물, 신남산형 감광성 수지 조성물 등이 열거된다. 그 중에서도 특히 바람직한 것은 광중합 개시제, 광중합성 모노머 및 바인더를 기본 구성요소로서 함유하는 감광성 수지이다. 상기 감광성 수지층에는 일본특허공개 평11-133600호 공보에 기재된 「중합성 화합물 B」「중합성 화합물 C」「계면활성제」「접착조제」나 그외의 조성물이 이용될 수 있다.
예컨대, 네거티브 감광성 수지에서 알칼리 수용액 현상가능한 감광성 수지는 주성분으로서 카르복실산기 함유 바인더(전술한 알칼리 가용의 열가소성 수지 등),광조사에 의해서 부가중합될 수 있는 에틸렌성 불포화 이중결합 함유 모노머, 및 광중합개시제를 함유하고 있다.
알칼리 가용의 바인더로는 측쇄에 카르복실산기를 갖는 폴리머, 예컨대 일본특허공개 소5-44615호 공보, 일본특허공고 소54-34327호 공보, 일본특허공고 소58-12577호 공보, 일본특허공고 소54-25957호 공보, 일본특허공개 소59-53836호 공보 및 일본특허공개 소59-71048호 공보에 기재되어 있는 메타크릴산 공중합체, 아크릴산 공중합체, 이타콘산 공중합체, 크로톤산 공중합체, 말레인산 공중합체, 부분 에스테르화 말레인산 공중합체 등을 열거할 수 있다. 또한, 측쇄에 카르복실산기를 갖는 셀룰로오스 유도체도 열거할 수 있다. 그 외에도 수산기를 갖는 폴리머에 환상 산무수물을 부가한 것도 바람직하게 사용할 수 있다. 특히, 미국특허 제4139391호 명세서에 기재된 벤질(메타)아크릴레이트와 (메타)아크릴산의 공중합체나 벤질(메타)아크릴레이트와 (메타)아크릴산 및 다른 모노머의 다원 공중합체도 열거할 수 있다.
감광성 수지층에 사용되는 알칼리 가용의 바인더는 30~400mgKOH/g의 범위의 산가와 1,000~300,000의 범위의 질량평균분자량을 갖는 것을 선택하여 사용한다. 이상 외에, 각종의 성능, 예컨대 경화막의 강도를 개량하기 위해서, 현상성 등에 악영향을 미치지 않는 범위에서 알칼리 불용성의 폴리머를 첨가할 수 있다. 이들 폴리머로는 알콜 가용성 나일론 또는 에폭시수지를 열거할 수 있다.
알칼리 가용의 바인더는 감광성 수지 조성물의 전체 고형분에 대해서 통상 10~95질량%, 20~90질량%가 더욱 바람직하다. 10질량% 미만에서는 감광성 수지층의점착성이 너무 높고, 95질량%를 초과하면 형성되는 층의 강도 및 감광도의 점에서 열화된다.
광중합 개시제로는 미국특허 제2367660호 명세서에 개시되어 있는 비시날폴리케탈도닐화합물, 미국특허 제2448828호 명세서에 기재되어 있는 아실로인에테르화합물, 미국특허 제2722512호 명세서에 기재된 α-탄화수소로 치환된 방향족 아실로인화합물, 미국특허 제3046127호 및 동 제2951758호 명세서에 기재된 다핵 퀴논화합물, 미국특허 제3549367호 명세서에 기재된 트리아릴이미다졸 이량체와 p-아미노케톤의 조합, 일본특허공고 소51-48516호 공보에 기재된 벤조티아졸화합물과 트리할로메틸-s-트리아진화합물, 미국특허 제4239850호 명세서에 기재되어 있는 트리할로메틸-s-트리아진화합물, 미국특허 제4212976호 명세서에 기재되어 있는 트리할로메틸옥사디아졸화합물 등이 열거된다. 특히 바람직하게는 트리할로메틸-s-트리아진, 트리할로메틸옥사디아졸, 트리아릴이미다졸 이량체이다.
감광성 수지층에 있어서, 전체 고형분에 대한 광중합개시제의 함유량은 0.5~20질량%가 일반적이고, 1~15질량%가 바람직하다. 0.5질량% 미만에서는 감광도나 화상의 강도가 낮고, 20질량%를 초과하여 첨가하여도 성능향상으로의 효과가 확인되지 않는다.
광조사에 의해서 부가중합될 수 있는 에틸렌성 불포화 이중결합 함유 모노머로는 비점이 상압에서 100℃ 이상인 화합물을 열거할 수 있다. 예컨대, 폴리에틸렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트 및 페녹시에틸(메타)아크릴레이트 등의 단관능(메타)아크릴레이트; 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리메티롤에탄 트리아크릴레이트, 트리메티롤프로판 트리아크릴레이트, 트리메티롤프로판 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 트리메티롤프로판 트리(아크릴로일옥시프로필)에테르, 트리(아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트, 트리(아크릴로일옥시에틸)시아누레이트, 글리세린트리(메타)아크릴레이트, 트리메티롤프로판 또는 글리세린 등의 다관능 알콜에 에틸렌옥시드나 프로필렌옥시드를 부가반응시킨 후에 (메타)아크릴레이트화한 것 등의 다관능 (메타)아크릴레이트를 열거할 수 있다. 또한, 일본특허공고 소48-41708호, 동 50-6034호, 일본특허공개 소51-37193호의 각 공보에 개시되어 있는 우레탄 아크릴레이트류, 일본특허공개 소48-64183호, 일본특허공고 소49-43191호, 동 52-30490호의 각 공보에 개시되어 있는 폴리에스테르아크릴레이트류, 에폭시수지와 (메타)아크릴산의 반응생성물인 에폭시아크릴레이트류 등의 다관능 아크릴레이트나 메타크릴레이트를 열거할 수 있다. 이들 중에서, 트리메티롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트가 바람직하다. 이들 모노머는 단독으로도 사용해도 좋고 또는 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋으며, 그 감광성 수지 조성물의 전체 고형분에 대한 함유량은 5~50질량%가 일반적이고, 10~40질량%가 바람직하다. 5질량% 미만에서는 감광도나 화상의 강도가 저하하고, 50질량%를 초과하면 감광성 수지층의 점착성이 과잉으로 되어 바람직하지 않다.
감광성 수지층은 피전사체에 착색화상을 형성하기 위해서는 안료나 염료를 적어도 함유한다.
안료는 일반적으로 유기안료와 무기안료로 크게 나누어지며, 전자는 특히 도포막의 투명성이 우수하고, 후자는 일반적으로 은폐성이 우수한 등의 특성을 갖고 있으므로, 용도에 따라서 적당히 선택하면 좋다. 또한 그외에도 금속분, 산화금속분, 형광안료 등도 사용하는 경우가 있다. 바람직하게 사용되는 안료의 예로는 아조계 안료, 프탈로시아닌계 안료, 안트라퀴논계 안료, 디옥사진계 안료, 퀴나크리돈계 안료, 이소인돌리논계 안료, 니트로계 안료를 열거할 수 있다. 감광성 수지층에 사용되는 안료를 색상별로 구분하여 이하에 열거하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 이들 안료나 염료는 단독 또는 복수 조합하여 사용된다.
1) 적색안료
C. I. 피그먼트ㆍ레드 97, C. I. 피그먼트ㆍ레드 122, C. I. 피그먼트ㆍ레드 149, C. I. 피그먼트ㆍ레드 168, C. I. 피그먼트ㆍ레드 177, C. I. 피그먼트ㆍ레드 180, C. I. 피그먼트ㆍ레드 192, C. I. 피그먼트ㆍ레드 215, C. I. No.12085, C. I. No.12120, C. I. No.12140,C. I. No.12315 등의 유기안료
2) 녹색안료
C. I. 피그먼트ㆍ그린 7, C. I. 피그먼트ㆍ그린 36, C. I. No.42053, C. I. No.42085, C. I. No.42095 등의 유기안료
3) 청색안료
C. I. 피그먼트ㆍ블루 15:1, C. I. 피그먼트ㆍ블루 15:4, C. I. 피그먼트ㆍ블루 15:6, C. I. 피그먼트ㆍ블루 22, C. I. 피그먼트ㆍ블루 60, C. I. 피그먼트ㆍ블루 64, C. I. No.42052, C. I. No.42090 등의 유기안료
4) 황색안료
Pigment Yellow(피그먼트 옐로우) 12(C. I. No.21090)
예) Permanent Yellow(퍼머넌트 옐로우) DHG(클라리언트 재팬(주) 제품), Lionol Yellow(리오놀 옐로우) 1212B(토우요우잉크세이죠(주) 제품), Irgalite Yellow(이루갈리트 옐로우) LCT(치바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬스(주) 제품), Symuller Fast Yellow(시물라 패스트 옐로우) GTF 219(다이니폰잉크카가쿠고교(주) 제품)
Pigment Yellow(피그먼트 옐로우) 13(C. I. No.21100)
예) Permanent Yellow(퍼머넌트 옐로우) GR(클라리언트 재팬(주) 제품), Lionol Yellow(리오놀 옐로우) 1313(토우요우잉크세이죠(주) 제품)
Pigment Yellow(피그먼트 옐로우) 14(C. I. No.21095)
예) Permanent Yellow(퍼머넌트 옐로우) G(클라리언트 재팬(주) 제품), Lionol Yellow(리오놀 옐로우) 1410-G(토우요우잉크세이죠(주) 제품), Seika Fast Yellow(세이카패스트옐로우) 2270(다이니치세이카고교(주) 제품), Symuller Fast Yellow(시물라 패스트 옐로우) 4400(다이니폰잉크카가쿠고교(주) 제품)
Pigment Yellow(피그먼트 옐로우) 17(C. I. No.21105)
예) Permanent Yellow(퍼머넌트 옐로우) GG02(클라리언트 재팬(주) 제품), Symuller Fast Yellow(시물라 패스트 옐로우) 8GF(다이니폰잉크카가쿠고교(주) 제품)
Pigment Yellow(피그먼트 옐로우) 155
예) Graphtol Yellow(그래프톨 옐로우) 3GP(클라리언트 재팬(주) 제품)
Pigment Yellow(피그먼트 옐로우) 180(C. I. No.21290)
예) Novoperm Yellow(노보펌 옐로우) P-HG(클라리언트 재팬(주) 제품), PV Fast Yellow(피브이 패스트 옐로우) HG(클라리언트 재팬(주) 제품)
Pigment Yellow(피그먼트 옐로우) 139(C. I. No.56298)
예) Novoperm Yellow(노보펌 옐로우) N2R 70(클라리언트 재팬(주) 제품)
5) 마젠타안료
Pigment Red(피그먼트 레드) 57:1(C. I. No.15850:1)
예) Graphtol Rubine(그래프톨 루빈) L6B(클라리언트 재팬(주) 제품), Lionol Red(리오놀 레드) 6B-4290G(토우요우잉크세이죠(주) 제품), Irgalite Rubine(이루갈리트 루빈) 4BL(치바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬스(주) 제품), Symuller Brilliant Carmine(시물라 브릴리언트 카민) 6B-229(다이니폰잉크카가쿠고교(주) 제품)
Pigment Red(피그먼트 레드) 122(C. I. No.73915)
예) Hosterperm Pink(호스터펌 핑크) E(클라리언트 재팬(주) 제품), Lionogen Magenta(리오노젠 마젠타) 5790(토우요우잉크세이죠(주) 제품), Fastogen Super Magenta(패스토젠 슈퍼 마젠타) RH(다이니폰잉크카가쿠고교(주) 제품)
Pigment Red(피그먼트 레드) 53:1(C. I. No.15585:1)
예) Permanent Lake Red(퍼머넌트 레이크 레드) LCY(클라리언트 재팬(주) 제품), Symuller Lake Red(시물라 레이크 레드) C conc(다이니폰잉크카가쿠고교(주) 제품)
Pigment Red(피그먼트 레드) 48:1(C. I. No.15865:1)
예) Lionol Red(리오놀 레드) 2B 3300(토우요우잉크세이죠(주) 제품), Symuller Red(시물라 레드) NRY(다이니폰잉크카가쿠고교(주) 제품)
Pigment Red(피그먼트 레드) 48:2(C. I. No.15865:2)
예) Permanent Red(퍼머넌트 레드) W2T(클라리언트 재팬(주) 제품), Lionol Red(리오놀 레드) LX235(토우요우잉크세이죠(주) 제품), Symuller Red(시물라 레드) 3012(다이니폰잉크카가쿠고교(주) 제품)
Pigment Red(피그먼트 레드) 48:3(C. I. No.15865:3)
예) Permanent Red(퍼머넌트 레드) 3RL(클라리언트 재팬(주) 제품), Symuller Red(시물라 레드) 2BS(다이니폰잉크카가쿠고교(주) 제품)
Pigment Red(피그먼트 레드) 177(C. I. No.65300)
예) Cromophtal Red(크로모프탈 레드) A2B(치바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬스(주) 제품)
6) 시안안료
Pigment Blue(피그먼트 블루) 15(C. I. No.74160)
예) Lionol Blue(리오놀 블루) 7027(토우요우잉크세이죠(주) 제품), Fastogen Blue(패스토젠 블루) BB(다이니폰잉크카가쿠고교(주) 제품)
Pigment Blue(피그먼트 블루) 15:1(C. I. No.74160)
예) Hosterperm Blue(호스터펌 블루) A2R(클라리언트 재팬(주) 제품), Fastogen Blue(패스토젠 블루) 5050(다이니폰잉크카가쿠고교(주) 제품)
Pigment Blue(피그먼트 블루) 15:2(C. I. No.74160)
예) Hosterperm Blue(호스터펌 블루) AFL(클라리언트 재팬(주) 제품), Irgalite Blue(이루갈리트 블루) BSP(치바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬스(주) 제품), Fastogen Blue(패스토젠 블루) GP(다이니폰잉크카가쿠고교(주) 제품)
Pigment Blue(피그먼트 블루) 15:3(C. I. No.74160)
예) Hosterperm Blue(호스터펌 블루) B2G(클라리언트 재팬(주) 제품), Lionol Blue(리오놀 블루) FG7330(토우요우잉크세이죠(주) 제품), Cromophtal Blue(크로모프탈 블루) 4GNP(치바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬스(주) 제품), Fastogen Blue(패스토젠 블루) FGF(다이니폰잉크카가쿠고교(주) 제품)
Pigment Blue(피그먼트 블루) 15:4(C. I. No.74160)
예) Hosterperm Blue(호스터펌 블루) BFL(클라리언트 재팬(주) 제품), Cyanine Blue(시아닌 블루) 700-10FG(토우요우잉크세이죠(주) 제품), Irgalite Blue(이루갈리트 블루) GLNF(치바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬스(주) 제품), Fastogen Blue(패스토젠 블루) FGS(다이니폰잉크카가쿠고교(주) 제품)
Pigment Blue(피그먼트 블루) 15:6(C. I. No.74160)
예) Lionol Blue(리오놀 블루) ES(토우요우잉크세이죠(주) 제품)
Pigment Blue(피그먼트 블루) 60(C. I. No.69800)
예) Hosterperm Blue(호스터펌 블루) RL01(클라리언트 재팬(주) 제품), Lionogen Blue(리오노젠 블루) 6501(토우요우잉크세이죠(주) 제품)
7) 흑색안료
Pigment Black(피그먼트 블랙) 7(카본블랙 C. I. No.77266)
예) 미츠비시 카본블랙 MA100(미츠비시카가쿠(주) 제품), 미츠비시 카본블랙 #5(미츠비시카가쿠(주) 제품), Black Pearls(블랙펄스) 430(Cabot Co. 제품)
또한, 본 발명에서 사용될 수 있는 안료로는 「안료편람, 일본안료기술협회편, 성문당신광사, 1989」, 「COLOUR INDEX, THE SOCIETY OF DYES ＆ COLOURIST, THIRD EDITION, 1987」 등을 참조하여 적당한 상품을 선택할 수 있다.
상기 염료나 안료의 평균분자지름으로는 통상 5㎛ 이하, 바람직하게는 1㎛ 이하이다. 컬러필터를 제조하는 경우는 0.5㎛ 이하가 바람직하다.
감광성 수지 조성물은 상기 성분외에 열중합방지제를 더 함유하는 것이 바람직하다. 열중합방지제의 예로는, 예컨대 하이드로퀴논, p-메톡시페놀, p-t-부틸카테콜, 2,6-디-t-부틸-p-크레졸, β-나프톨, 피로갈롤 등의 방향족 히드록시화합물, 벤조퀴논, p-톨루퀴논 등의 퀴논류, 나프틸아민, 피리딘, p-톨루이딘, 페노티아진 등의 아민류, N-니트로소페닐히드록실아민의 알루미늄염 또는 암모늄염, 크로라닐, 니트로벤젠, 4,4'-티오비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2-메르캅토벤즈이미다졸 등이 열거된다.
감광성 수지 조성물은 필요에 따라서 공지의 첨가제, 에컨대 가소제, 본 발명용 계면활성제 이외의 계면활성제, 밀착촉진제, 분산제, 가소제, 흐름방지제, 레벨링제, 소포제, 난연화제, 광택제, 용제 등을 더 첨가할 수 있다.
밀착촉진제로서는, 예컨대 알킬페놀/포름알데히드 노볼락수지, 폴리비닐에틸에테르, 폴리비닐이소부틸에테르, 폴리비닐부티랄, 폴리이소부틸렌, 스티렌-부타디엔 공중합체 고무, 부틸고무, 염화비닐-초산비닐 공중합체, 염화고무, 아크릴수지계 점착제, 방향족계, 지방족계 또는 지환족계의 석유수지, 실란 커플링제 등이 열거된다.
감광성 수지 조성물로 형성되는 감광성 수지층의 층두께는 0.5~10㎛의 범위가 바람직하고, 특히 1~5㎛의 범위가 바람직하다.
감광성 수지층은, 예컨대 착색제와 수지의 혼합물을 분산시킨 후, 다른 재료를 혼합함으로써 얻을 수 있다.
본 발명의 화상형성재료는, 예컨대 상기 지지체 상에 알칼리 가용의 열가소성 수지층 형성용 도포액을 도포하고, 건조하여 열가소성 수지층을 형성하고, 그 열가소성 수지층 상에 열가소성 수지층을 용해시키지 않는 감광성 수지층 형성용 도포액을 도포하고, 건조하여 감광성 수지층을 형성함으로써 얻을 수 있다. 열가소성 수지층과 감광성 수지층의 사이에 산소차단층을 형성해도 좋다. 예컨대, 지지체 상에 열가소성 수지층을 형성하고, 그 위에 열가소성 수지층을 용해시키지 않는 용제를 이용한 산소차단층 형성용 도포액을 도포, 건조하여 산소차단층을 형성하고, 그 산소차단층 상에 감광성 수지층 형성용 도포액을 산소차단층을 용해시키지 않는 용제를 사용하여 더 도포, 건조하여 감광성 수지층을 더 형성함으로써 형성할 수 있다. 또한, 후술하는 피복시트 상에 감광성 수지층을 형성하고, 한쪽 지지체 상에열가소성 수지층과 산소차단층을 형성하고, 각각을 산소차단층과 감광성 수지층이 접하도록 접합시킴으로써, 또는 피복시트 상에 감광성 수지층과 산소차단층을 형성하고, 한쪽 지지체 상에 열가소성 수지층을 형성하고, 각각을 상기와 마찬가지로 산소차단층과 감광성 수지층이 접하도록 접합시킴으로써 제조될 수 있다.
상기 알칼리 가용의 열가소성 수지층, 산소차단층, 감광성 수지층의 각 층은 각 층형성용 도포액(통상, 조성물을 유기용제에 용해시켜)을 사용하여 공지의 방법으로 형성할 수 있다. 예컨대, 스피너, 와일러, 롤러커터, 커텐코터, 나이프코터, 와이어바코터, 압출기 등의 도포기를 사용하여 각 층형성용 도포액을 도포하여 건조시킴으로써 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서는 적어도 감광성 수지층은 스피너에 의해 스핀코트되어 있는 것이 바람직하고, 전체 도포층이 스핀코트되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 도포조건은 층두께, 조성 등에 따라 적당히 설정되지만, 통상 1㎡ 당 10~700ml의 도포액을 중앙에 적하하면서, 100~1000rpm으로 스핀코트하는 방법이 열거된다.
각 층형성용 도포액의 제조에 사용되는 용제로는 메틸에틸케톤, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 시클로헥사논, 시클로헥사놀, 유산에틸, 유산메틸, 카프로락탐 등을 열거할 수 있다.
감광성 수지층 상에는 보관 등의 시에 오염이나 손상으로부터 보호하기 위해 얇은 피복시트를 형성하는 것이 바람직하다. 피복시트는 지지체와 동종 또는 유사한 재료로 이루어진 것도 좋지만, 감광성 수지층으로부터 용이하게 분리할 수 있는 것이다. 피복시트에 사용되는 재료로는, 예컨대 실리콘지, 폴리올레핀시트 또는 폴리테트라플루오로에틸렌시트 등이 바람직하다. 피복시트의 두께는 통상 5~100㎛이고, 10~30㎛가 바람직하다.
통상, 유리기판 등의 영구지지체 상에 화상형성재료의 감광성 수지층을 접합시켜, 지지체를 박리하는 경우에 대전된 지지체(필름)와 인체가 불쾌한 전기쇼크를 받는 일이 있거나, 또는 대전된 지지체에 먼지가 부착되는 등의 문제가 있다. 이 때문에, 지지체 상에 도전층을 형성하거나, 지지체 자체에 도전성을 부여하는 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 도전층을 지지체의 반대측에(감광성 수지층을 보유하지 않은 측) 형성한 경우는 내손상성을 향상시키기 위해서 소수성 중합체층을 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 화상형성재료를 사용한 컬러필터 등의 다색화상시트의 제조는, 예컨대 하기와 같이 행할 수 있다. 적색, 녹색, 청색의 각 화소의 형성은 적색화소용 적색 감광성 수지층을 갖는 화상형성재료를 사용하여, 적색 감광성 수지층을 기판표면에 전사하고, 화상형상 노광, 현상하여 적색의 화소를 형성하고, 녹색, 청색에 대해서도 마찬가지로 하여 각 화소를 형성함으로써 행해진다. 적색, 녹색, 청색의 3종의 화소를 배치하는 경우는 모자이크형, 트라이앵글형, 4화소 배치형 등과 같은 배치이어도 좋다.
화소시트의 각 화소의 상면, 그리고 각 화소간의 간극영역을 흑색 감광성 수지층을 갖는 화상형성재료를 사용하여 흑색 감광성 수지층을 기판표면에 전사하고, 배면노광(화소를 갖지 않은 측으로부터), 현상하여 블랙매트릭스를 형성한다. 화상시트를 가열함으로써 미경화 부분을 경화시킨다(각 화소에 대해서 각각 행한다).
본 발명의 화상형성재료의 기판표면으로의 접합은 일반적으로 화상형성재료의 감광성 수지층 상의 피복시트를 제거한 후, 화상형성재료를 기판표면에 포개고, 가압, 가열 하에 행해진다. 접합에는 라미네이터, 진공라미네이터 및 보다 생산성을 높일 수 있는 오토커터 라미네이터 등의 공지의 라미네이터를 사용할 수 있다. 그 후, 지지체를 박리하여 얻은 후, 소정의 마스크, 열가소성 수지층 및 산소차단층을 통해서 감광성 수지층을 노광하고, 계속하여 미노광영역을 제거한다(현상). 상기 노광에 사용되는 광원은 감광성 수지층의 감광성에 따라서 선택된다. 예컨대, 초고압수은등, 크세논등, 카본아크등, 아르곤레이저 등 공지의 것이 사용될 수 있다. 일본특허공개 평6-59119호 공보에 기재된 바와 같이 400nm 이상의 파장의 광투과율이 2% 이하인 광학필터 등을 병용해도 좋다.
감광성 수지층의 현상액으로는 알칼리성 물질의 희박 수용액을 사용하지만, 물과 혼화성의 유기용제를 소량 첨가한 것도 사용해도 좋다. 적당한 알칼리성 물질로는 알칼리금속 수산화물류(예컨대, 수산화나트륨, 수산화칼륨), 알칼리금속 탄산염류(예컨대, 탄산나트륨, 탄산칼륨), 알칼리금속 중탄산염류(예컨대, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨), 알칼리금속 규산염류(예컨대, 규산나트륨, 규산칼륨), 알칼리금속 메타규산염류(예컨대, 메타규산나트륨, 메타규산칼륨), 트리에탄올아민, 디에탄올아민, 모노에탄올아민, 몰포린, 테트라알킬암모늄히드록시드류(예컨대, 테트라메틸암모늄히드록시드) 또는 인산3나트륨을 열거할 수 있다. 알칼리성 물질의 농도는 0.01~30질량%이고, pH는 8~14가 바람직하다.
물과 혼화성이 있는 적당한 유기용제로는 메탄올, 에탄올, 2-프로판올, 1-프탄올, 부탄올, 디아세톤알콜, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노n-부틸에테르, 벤질알콜, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, ε-카프로락톤, γ-부티로락톤, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 헥사메틸포스포아미드, 유산에틸, 유산메틸, ε-카프로락탐, N-메틸피롤리돈을 열거할 수 있다. 물과 혼화성의 유기용제의 농도는 0.1~30질량%가 일반적이다.
또한, 현상액에는 공지의 계면활성제를 첨가할 수 있다.
현상액은 용액으로도 또는 분무액으로도 사용할 수 있다. 감광성 수지층의 미경화부분을 제거하기 위해서는 현상액 중에서 회전브러쉬로 마찰시키거나 습윤스폰지로 마찰시키는 등의 방법, 또는 현상액을 분무할 때의 분무압을 이용하는 방법 등을 적당히 이용할 수 있다. 현상액의 액온도는 통상, 실온부근부터 40℃가 바람직하다. 현상처리 후에 수세공정을 넣는 것도 가능하다. 또한, 현상은 알칼리 가용의 열가소성 수지층, 산소차단층 및 감광성 수지층을 한번에 처리하여도 좋지만, 현상불균일이나 감광성 수지층의 현상시의 현상액에 의한 층의 열화를 적게하기 위해서, 알칼리 가용의 열가소성 수지층 및 산소차단층을 먼저 용해제거한 후에 감광성 수지층의 현상을 행하는 것이 바람직하다. 나중에 감광성 수지층의 현상을 행하는 경우, 알칼리 가용의 열가소성 수지층 및 산소차단층의 제거에 사용되는 현상액은 감광성 수지층을 열화시키지 않는 것을 선택하는 것이 바람직하다. 이 방법은 알칼리 가용의 열가소성 수지층 및 산소차단층과, 감광성 수지층의 사이에 용해속도의 차를 고려하여 현상액을 선택함으로써, 또는 액온, 분무압, 마찰시의 압력 등의 현상처리조건을 적당히 조합함으로써 행할 수 있다. 이 방법에 의해 현상불균일을 억제할 수 있다.
현상공정 후, 가열처리를 행한다. 즉, 노광에 의해 광경화된 감광성 수지층을 갖는 지지체를 전기로, 건조기 중에서 가열하거나, 또는 감광성 수지층에 적외선 램프를 조사하여 가열한다. 가열온도 및 시간은 감광성 수지층의 조성이나 두께 등에 의존하지만, 일반적으로 충분한 내용제성, 내알칼리성을 획득하기 위해서는 약 120~250℃, 약 10~300분간 가열하는 것이 바람직하다.
본 발명의 화상형성재료는 기본적으로는 컬러필터 등의 다색화상의 제조에 유리하게 사용될 수 있지만, 그 외, 층간절연막, 프린트 배선기판, 오목판 볼록판 인쇄판, 네임플레이트, 컬러프루프, 오프셋인쇄판, 스크린인쇄 스텐실 등에 사용될 수 있다. 프린트 배선기판의 제조에는 기판으로서 공지의 동장적층판이 통상 사용된다.
이하에, 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 하등 한정되는 것은 아니다. 또한, 특별히 단정하지 않는 한 「부」는 「질량부」를 의미한다.
실시예 1 (실시예 1-1~실시예 1-15), 비교예 1(비교예 1-1~1-4)
1) 본 발명용 계면활성제 S1-1~S1-5(공중합체(1))의 합성
표 1에 나타내는 모노머(a), 모노머(b) 및 모노머(c)를 사용하여 동일 표에 나타내는 질량평균분자량을 갖는 본 발명용 계면활성제를 합성하였다.
모노머(a) 모노머(b) 모노머(c) 공중합비(a):(b):(c)(질량비) 질량평균분자량
R01 R1 n ℓ m R02 R03 R04 R2 R3 p R05 R06
S1-1 H - 2 0 4 CH3 CH3 CH3 -CH2- CH3 10 CH3 CH3 40:3:57 10000
S1-2 H - 2 0 8 CH3 CH3 CH3 -CH2- CH3 10 CH3 CH3 40:3:57 10000
S1-3 CH3 - 2 0 4 CH3 CH3 CH3 -CH2- CH3 10 CH3 CH3 40:3:57 10000
S1-4 CH3 - 2 0 6 CH3 CH3 CH3 -CH2- CH3 10 CH3 CH3 40:3:57 10000
S1-5 CH3 - 2 0 8 CH3 CH3 CH3 -CH2- CH3 10 CH3 CH3 40:3:57 10000
2) 열가소성 수지층 형성용 도포액 C1(C1~1~C1-10)의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C1-1의 조제
하기 조성 C1-1으로 이루어진 열가소성 수지층 형성용 도포액을 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액의 조성 C1-1:
ㆍ메틸메타크릴레이트/2-에틸헥실아크릴레이트/벤질메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체 14.0부
(공중합 조성비(몰비)=55/30/10/5, 질량평균분자량=10만, Tg: 약 70℃)
ㆍ스티렌/아크릴산 공중합체 6.0부
(공중합 조성비(몰비)=65/35, 질량평균분자량=1만, Tg: 약 10℃)
ㆍ비스페놀 A에 옥타에틸렌글리콜 모노메타크릴레이트를 2당량 탈수축합시킨 화합물 5.0부
(BPE-500: 신나카무라카가쿠(주) 제품)
ㆍ메틸에틸케톤 50.0부
ㆍ메탄올 10.0부
ㆍ본 발명용 계면활성제 S1-1 3.0부
(메틸이소부틸케톤 20질량% 용액으로 하여 사용하고, 그 용질의 부수)
열가소성 수지층 형성용 도포액 C1-2~1-7의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C1-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제의 종류, 첨가량을 표 2에 기재한 바와 같이 변경하여 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액 C1-8의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C1-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제를 사용하지 않고 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액 C1-9의 조제
열가소성 수지층 형성용도포액 C1-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 불소계 계면활성제 A: C8F17SO2N(C4H9)CH2CH2OCOCH=CH260질량%와 H(O(CH3)CHCH2)6OCOCH=CH240질량%의 공중합체(질량평균분자량: 3만, 메틸이소부틸케톤 20질량% 용액)를 사용하여 동일하게 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액 C1-10의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C1-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 메가팩 F142-D(다이니폰잉크카가쿠고교(주) 제품)를 고형분량으로 등질량부 사용하여 동일하게 조제하였다.
3) 적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R1(R1-1~R1-10)의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R1-1의 조제
하기 조성 R1-1으로 이루어진 적색 감광성 수지층 형성용 도포액을 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R1-1:
ㆍ벤질메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체 60.0부
(몰비=73/27, 산가=73mgKOH/g, 질량평균분자량=3만, 점도=0.12Paㆍs)
ㆍ펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트 43.2부
ㆍ미히러케톤 2.4부
ㆍ2-(o-클로로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체 2.5부
ㆍ이루가진 레드 BPT 5.4부
ㆍ메틸셀로솔브아세테이트 560부
ㆍ메틸에틸케톤 280부
ㆍ본 발명용 계면활성제 S1-1 1.0부
(메틸이소부틸케톤 20질량% 용액으로 하여 사용하고, 그 용질의 부수)
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R1-2~1-7의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R1-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제의 종류, 첨가량을 표 3에 기재된 바와 같이 변경하여 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R1-8의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R1-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제를 사용하지 않고 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R1-9의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R1-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 상기 계면활성제 A를 사용하여 동일하게 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R1-10의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R1-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 메가팩 F142-D(다이니폰잉크카가쿠고교(주)제품)를 고형분량으로 등질량부 사용하여 동일하게 조제하였다.
상기 조제한 열가소성 수지층 형성용 도포액 및 적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 성능을 이하에 의해 평가하고, 결과를 표 2 및 3에 나타내었다.
(1) 도포면 형상(도포불균일)
도포액을 스핀코트로 지지체(PET) 상에 20ml/㎡ 도포하고, 5m/분, 60℃의 건조풍을 30초간 쏘여 건조한다. 불균일이 없는 부분, 농도가 높은 부분과 낮은 부분을 농도계로 측정하여 비교한다.
◎ : 농도의 변화가 1% 이내.
○ : 농도의 변화가 2% 이내.
△ : 농도의 변화가 5% 이내.
× : 농도의 변화가 5%보다 큼.
(2) 표면의 요철
지지체 상에 건조막두께가 소정이 되도록 형성했을 시의 두께를 측정하여 최대값, 최저값, 평균값과의 변화폭을 조사한다.
◎ : 3% 이내
○ : 5% 이내
△ : 7% 이내
× : 그 이상
(3) 발포성
도포액 20ml를 취하여 100ml의 병에 넣고 강하게 상하로 10회 진동시킨다. 직후에 발생하는 기포의 높이를 조사한다.
◎ : 최초의 액깊이에 대해서 10% 미만의 높이
○ : 최초의 액깊이에 대해서 10~15% 미만
△ : 최초의 액깊이에 대해서 16~20% 미만
× : 최초의 액깊이에 대해서 21% 이상
(4) 소포성
도포액 20ml를 취하여 100ml의 병에 넣고 강하게 상하로 10회 진동시킨다. 직후부터 기포가 소실할 때까지의 시간을 측정한다.
◎ : 계면활성제 무첨가의 경우의 5배 미만
○ : 계면활성제 무첨가의 경우의 5~10배 미만
△ : 계면활성제 무첨가의 경우의 10~20배 미만
× : 계면활성제 무첨가의 경우의 21배 이상
도포액 C1의종류 조성 C1의 계면활성제 도포액 성능
종류 첨가량(부) 도포면 형상 표면의 요철 발포성 소포성
C1-1 S1-1 3.0 △~○ △~○ ○ ○
C1-2 S1-2 3.0 ◎ ◎ ○ ○
C1-3 S1-3 3.0 △ △ ○ ○
C1-4 S1-4 3.0 ○ ○ ○ ○
C1-5 S1-5 3.0 ◎ ◎ ○ ○
C1-6 S1-1 0.10 △ △ ◎ ○
C1-7 S1-1 6.0 ○ ○ △~○ ○
C1-8 무첨가 × × ◎ ◎
C1-9 계면활성제 A × × ○ ○
C1-10 메가팩 F142-D △~× △~× △ △
도포액 R1의종류 조성 R1의 계면활성제 도포액 성능
종류 첨가량(부) 도포면 형상 표면의 요철 발포성 소포성
R1-1 S1-1 1.0 △~○ △~○ ○ ○
R1-2 S1-2 1.0 ◎ ◎ ○ ○
R1-3 S1-3 1.0 △ △ ○ ○
R1-4 S1-4 1.0 ○ ○ ○ ○
R1-5 S1-5 1.0 ◎ ◎ ○ ○
R1-6 S1-1 0.03 △ △ ◎ ○
R1-7 S1-1 2.0 ○ ○ △~○ ○
R1-8 무첨가 × × ◎ ◎
R1-9 계면활성제 A × × ○ ○
R1-10 메가팩 F142-D △~× △~× △ △
실시예 1-1~1-14, 비교예 1-1~1-3
두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 지지체 상에, 표 4에 기재된 열가소성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 20㎛인 알칼리 가용의 열가소성 수지층을 형성하였다. 그 다음, 상기 열가소성 수지층 상에 하기 조성 P1으로 이루어진 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 1.6㎛인 산소차단층을 형성하였다.
산소차단층 형성용 도포액의 조성 P1:
ㆍ폴리비닐알콜 100부
(크라레(주) 제품의 PVA 205, 비누화도: 88%)
ㆍ폴리비닐피롤리돈 50부
(CAF 코포레이션사 제품의 PVA, K-90)
ㆍ불소계 계면활성제 2부
(아사히글라스(주) 제품의 서플론 S-131)
ㆍ증류수 3000부
상기 열가소성 수지층 및 산소차단층을 갖는 지지체 상에 표 4에 기재된 적색 감광성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 2㎛인 적색 감광성 수지층을 형성하고, 이 적색 감광성 수지층 상에 폴리프로필렌(두께 12㎛)의 피복시트를 더 압착하여 화상형성재료를 제조하였다.
얻어진 화상형성재료의 피복시트를 박리하여 얻고, 적색 감광성 수지층의 표면을 유리기판(두께 1.1mm)면에 라미네이터(타이세이 라미네이터(주) 제품 VP-II)를 사용하여 가압(10kg/㎠)(≒980kPa), 가열(100℃)하여 속도 10m/분으로 접합시키고, 계속하여 지지체와 열가소성 수지층의 계면에서 박리하고, 그 후, 열가소성 수지층 상에 시판테이프를 접착하여 180도에서 인장전사층의 박리상태를 조사하여, 유리기판 밀착성으로 하였다. 결과를 표 4에 나타낸다.
◎ : 박리가 전혀 발견되지 않음
○ : 조금 박리되지만 실용상은 문제없음
△ : 박리가 발생되어 있음
× : 완전히 막이 박리됨
컬러필터의 제조
얻어진 화상형성재료의 피복시트를 박리하여 얻고, 적색 감광성 수지층의 표면을 유리기판(두께 1.1mm)면에 라미네이터(타이세이 라미네이터(주) 제품 VP-II)를 사용하여 가압(10kg/㎠)(≒980kPa), 가열(130℃)하여 접합시키고, 계속하여 지지체와 열가소성 수지층의 계면에서 박리하여 지지체를 제거하였다.
계속하여, 포토마스크(한변 20~60㎛의 정방형의 화소의 네거티브 화상)를 통하여 초고압수은등을 사용하여 적색 감광성 수지층을 노광하였다. 노광량은 20mJ/㎠이었다. 그 후, 1% 트리에탄올아민 수용액을 사용하여 열가소성 수지층 및 산소차단층을 30초간 용해제거하였다. 이 때, 감광성 수지층은 실질적으로 현상되지 않았다. 계속하여, 1% 탄산나트륨 수용액을 사용하여 감광성 수지층을 현상하여 미노광부를 제거하고, 적색화소(R)의 패턴을 형성하였다. 적색화소를 갖는 유리기판을 220℃에서 130분간 가열하여 화소부분을 충분히 경화시켜 적색화소만의 유리필터를 얻었다.
얻어진 각각의 필터의 표면을 목시 또는 현미경으로 관찰하여 하기와 같이 평가하였다. 얻어진 결과를 표 4에 나타내다.
A: 색불균일이 전혀 발견되지 않음
B: 색불균일이 미세하게 발견됨
C: 색불균일이 조금 발견됨
D: 색불균일이 많이 발견됨
E: 색불균일이 전면에 발견됨
실용레벨은 C이상이다.
도포액 C1의 종류 도포액 R1의 종류 기판밀착성 표면외관
실시예 1-1 C1-1 R1-9 ○ B
실시예 1-2 C1-2 R1-9 ○ A
실시예 1-3 C1-3 R1-9 ○ B
실시예 1-4 C1-4 R1-9 ○ A
실시예 1-5 C1-5 R1-9 ○ A
실시예 1-6 C1-6 R1-9 ○ C
실시예 1-7 C1-7 R1-9 ○ B
비교예 1-1 C1-8 R1-9 ◎ E
비교예 1-2 C1-9 R1-9 ○ D
비교예 1-3 C1-10 R1-10 ○ D
실시예 1-8 C1-1 R1-1 ○ B
실시예 1-9 C1-2 R1-2 ○ A
실시예 1-10 C1-3 R1-3 ○ B
실시예 1-11 C1-4 R1-4 ○ A
실시예 1-12 C1-5 R1-5 ○ A
실시예 1-13 C1-6 R1-6 ○ C
실시예 1-14 C1-7 R1-7 ○ B
실시예 1-15
두께 100㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 지지체 상에 하기 조성의 C2로 이루어진 열가소성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께 20㎛의 알칼리 가용의 열가소성 수지층을 형성하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액의 조성 C2:
ㆍ메틸메타크릴레이트/2-에틸헥실아크릴레이트/벤질메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체 15부
(공중합 조성물(몰비)=55/28.8/11.7/4.5, 질량평균분자량=9만)
ㆍ폴리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 6.5부
(질량평균분자량=822)
ㆍ테트라에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 1.5부
ㆍp-톨루엔술폰아미드 0.5부
ㆍ벤조페논 1.0부
ㆍ메틸에틸케톤 30부
다음으로, 상기 열가소성 수지층 상에 하기 조성 P2로 이루어진 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께 1.6㎛의 산소차단층을 형성하였다.
산소차단층 형성용 도포액의 조성 P2:
ㆍ폴리비닐알콜 100부
(크라레(주) 제품의 PVA205, 비누화도: 88%)
ㆍ폴리비닐피롤리돈 50부
(CAF 코포레이션사 제품의 PVA, K-90)
ㆍ불소계 계면활성제 2부
(아사히글라스(주)사 제품의 서플론 S-131)
ㆍ증류수 3000부
상기 열가소성 수지층 및 산소차단층을 갖는 3매의 지지체 상에 각각 하기의 조성 R1-11로 이루어진 적색 감광성 수지층 형성용 도포액, 조성 G1으로 이루어진 녹색 감광성 수지층 형성용 도포액, 조성 B1으로 이루어진 청색 감광성 수지층 형성용 도포액 및 조성 K1으로 이루어진 흑색 감광성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 2㎛인 각색의 감광성 수지층을 형성하고, 이 감광성 수지층 상에 폴리프로필렌(두께 12㎛)의 피복시트를 더 압착하여 화상형성재료를 제조하였다.
흑색감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R1-11:
ㆍ벤질메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체 60.0부
(몰비=73/27, 산가=73mgKOH/g, 질량평균분자량=3만, 점도=0.12Paㆍs)
ㆍ펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트 43.2부
ㆍ미히러케톤 2.4부
ㆍ2-(o-클로로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체 2.5부
ㆍ이루가진 레드 BPT 5.4부
ㆍ메틸셀로솔브아세테이트 560부
ㆍ메틸에틸케톤 280부
ㆍ본 발명용 계면활성제 S2 0.3부
(메틸이소부틸케톤 20질량% 용액으로 하여 사용하고, 그 용질의 부수)
녹색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 G1:
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R1-11에 있어서, 이루가진 레드 BPT 5.4부를 동프탈로시아닌 5.6부로 대신하였다.
청색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 B1:
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R1-11에 있어서, 이루가진 레드BPT 5.4부를 수단블루 5.2부로 대신하였다.
흑색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 K1:
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R1-11에 있어서, 이루가진 레드 BPT 5.4부를 카본블랙 10.0부로 대신하였다.
또한, 상기 각 감광성 수지층 형성용 도포액은 이하의 방법으로 조제하였다. 우선, 다음 방법으로 각각의 색상을 가진 3종의 안료의 분산물을 제조하였다. 상기 안료 각 360g, 분산제(Solsperse 24000, 제네카사 제품) 36g, 바인더수지용액(상기 벤질메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체의 메틸셀로솔브 아세테이트 용액 40질량%) 740g을 반죽기(모리야마 세이사쿠쇼 s1-1)로 30분간 혼연하여 안료조성물을 얻었다. 그 다음 분산용제(메틸셀로솔브 아세테이트)를 900g 첨가한 후, 메디아밀(위리에백코헨사 제품의 다이노밀 KDL-PILOT)에서 360분간 분산을 더 행하였다. 이 분산액에 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 미히러케톤 등을 첨가하여 상기 조성으로 하였다.
상기 조성 R1-11, G1, B1 또는 K1의 각 도포액의 성능을 상기와 동일하게 평가하고, 결과를 표 5에 나타냈다.
상기 화상형성재료를 사용하여 이하의 방법으로 컬러필터를 제조하였다.
적색 화상형성재료의 피복시트를 박리하여 얻고, 적색 감광성 수지층의 표면을 유리기판(두께 1.1mm)면에 라미네이터(타이세이 라미네이터(주) 제품 VP-II)를 사용하여 가압(10kg/㎠)(≒980kPa), 가열(130℃)하여 접합시키고, 계속하여 지지체와 열가소성 수지층의 계면에서 박리하여 지지체를 제거하였다. 계속하여, 소정의포토마스크를 통하여 노광하고, 1% 트리에탄올아민 수용액을 사용하여 열가소성 수지층 및 산소차단층을 제거하였다. 이 때, 감광성 수지층은 실질적으로 현상되지 않았다. 계속하여, 1% 탄산나트륨 수용액을 사용하여 감광성 수지층을 현상하여 미노광부(불필요부)를 제거하고, 유리기판 상에 적색화소(R)의 패턴을 형성하였다. 계속하여, 적색화소 패턴의 화상형성재료가 형성된 유리기판 상에 녹색 화상형성재료를 상기와 동일하게 하여 접합시키고, 박리, 노광, 현상을 행하여 녹색화소 패턴을 형성하였다. 동일한 공정을 청색 화상형성재료 및 흑색 화상형성재료로 반복하여 투명유리기판 상에 컬러필터를 형성하였다. 이들 공정에 있어서, 유리기판과 감광성 수지층의 밀착은 양호하였다.
비교예 1-4
실시예 1-15의 조성 R1-11, G1, B1 및 K1에 있어서, 본 발명용 계면활성제를 첨가하지 않았던 도포액 R1-12, G2, B2 및 K2를 조제하고, 실시예 1-15와 동일하게 하여 컬러필터를 제조하였다. 그 결과, 도포불균일이 발생하였다. 또한, 도포액 R1-12, G2, B2 및 K2의 성능을 상기와 동일하게 평가하여 표 5에 나타내었다.
도포액의 종류 도포액 성능
도포면 형상 표면의 요철 발포성 소포성
R1-11 ○ ○ ○ ○
G1 ○ ○ ○ ○
B1 ○ ○ ○ ○
K1 ○ ○ ○ ○
R1-12 × × ◎ ◎
G2 × × ◎ ◎
B2 × × ◎ ◎
K2 × × ◎ ◎
이상, 본 발명용 계면활성제(1)를 사용함으로써, 도포불균일이 없어 도포면 형상이 평활하고, 층두께가 균일하여 색불균일이 없고, 발포가 없어 소포성이 우수하고, 또한 유리기판 접착성이 우수한 도포액 및 그것을 담지하는 화상형성재료를 제공할 수 있다.
실시예 2(실시예 2-1~실시예 2-15), 비교예 2(비교예 2-1~비교예 2-4)
1) 본 발명용 계면활성제 S2-1~S2-5(공중합체(2))의 합성 또는 조제
표 6에 나타내는 모노머(a), 모노머(b), 모노머(c) 및 모노머(d)를 사용하여 동일 표에 나타내는 질량평균분자량을 갖는 본 발명용 계면활성제를 합성 및 조제하였다.
모노머(a) 모노머(b) 모노머(c) 모노머(d) 공중합비(a):(b):(c):(d)(질량비) 질량평균분자량
R01 R1 n ℓ m R02 R03 R04 R2 R3 p R05 R06 R07 R08 r q
S2-1 H - 2 0 8 CH3 CH3 CH3 -CH2- CH3 10 CH3 CH3 CH3 H 2 15 60:5:5:30 10000
S2-2 H - 2 0 8 CH3 CH3 CH3 -CH2- CH3 10 CH3 CH3 CH3 H 3 15 60:5:5:30 10000
S2-3 CH3 - 2 0 8 CH3 CH3 CH3 -CH2- CH3 10 CH3 CH3 CH3 H 3 15 60:5:5:30 10000
S2-4 S2-1+S2-2(S2-1/S2-2=10/50(질량비)
S2-5 S2-1+S2-3(S2-1/S2-3=10/30(질량비)
2) 열가소성 수지층 형성용 도포액 C2(C2~1~C2-10)의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C2-1의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액의 조성 C1-1에 있어서, 본 발명용 계면활성제 S1-1을 본 발명용 계면활성제 S2-1로 변경한 것 이외는 동일하게 하여 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액 C2-2~2-7의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C2-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제의 종류, 첨가량을 표 7에 기재한 바와 같이 변경하여 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액 C2-8의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C2-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제를 사용하지 않고 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액 C2-9의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C2-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 불소계 계면활성제 A: C8F17SO2N(C4H9)CH2CH2OCOCH=CH260질량%와 H(O(CH3)CHCH2)6OCOCH=CH240질량%의 공중합체(질량평균분자량: 3만, 메틸이소부틸케톤 20질량% 용액)를 사용하여 동일하게 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액 C2-10의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C2-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 메가팩 F142-D(다이니폰잉크카가쿠고교(주) 제품)를 고형분량으로 등질량부 사용하여 동일하게 조제하였다.
3) 적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R2(R2-1~R2-10)의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R2-1의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R1-1에 있어서, 본 발명용 계면활성제 S1-1을 본 발명용 계면활성제 S2-1로 변경한 것 이외는 동일하게 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R2-2~2-7의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R2-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제의 종류, 첨가량을 표 8에 기재된 바와 같이 변경하여 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R2-8의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R2-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제를 사용하지 않고 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R2-9의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R2-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 상기 계면활성제 A를 사용하여 동일하게 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R2-10의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R2-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 메가팩 F142-D(다이니폰잉크카가쿠고교(주)제품)를 고형분량으로 등질량부 사용하여 동일하게 조제하였다.
상기 조제한 열가소성 수지층 형성용 도포액 및 적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 성능을 이하에 의해 평가하고, 결과를 표 7 및 8에 나타내었다.
(1) 도포면 형상(도포불균일)
실시예 1과 동일하게 평가하였다.
(2) 표면의 요철
실시예 1과 동일하게 평가하였다.
(3) 발포성
실시예 1과 동일하게 평가하였다.
(4) 소포성
실시예 1과 동일하게 평가하였다.
(5) 현상액용해성
후지샤신필름(주) 제품의 트랜서 현상액 100ml에 20% BIBK 계면활성제 용액 1ml를 첨가하고, 10분간 스터러로 교반하고, 30분 후에 목시로 용액상황을 확인하였다.
◎ : 완전히 용해되어 투명하게 됨
○ : 거의 용해되어 있지만, 약간 탁함
△ : 약간 미용해물이 잔류함
× : 전혀 용해되지 않음
도포액C2의 종류 조성 C2의 계면활성제 도포액 성능
종류 첨가량(부) 도포면 형상 표면의 요철 발포성 소포성 현상액용해성
C2-1 S2-1 3.0 ◎ ◎ ○ ○ ○
C2-2 S2-2 3.0 ◎ ◎ ○ ○ ○
C2-3 S2-3 3.0 ◎ ◎ ○ ○ ○
C2-4 S2-4 3.0 ◎ ◎ ○ ○ ○
C2-5 S2-5 3.0 ◎ ◎ ○ ○ ○
C2-6 S2-1 0.10 △~○ △~○ ○ ○ ○
C2-7 S2-1 6.0 ◎ ◎ ○ ○ ○
C2-8 무첨가 × × ◎ ◎ -
C2-9 계면활성제 A × × ○ ○ ○
C2-10 메가팩 F142-D △~× △~× △ △ △
도포액R2의 종류 조성 R2의 계면활성제 도포액 성능
종류 첨가량(부) 도포면 형상 표면의 요철 발포성 소포성 현상액용해성
R2-1 S2-1 1.0 ◎ ◎ ○ ○ ○
R2-2 S2-2 1.0 ◎ ◎ ○ ○ ○
R2-3 S2-3 1.0 ◎ ◎ ○ ○ ○
R2-4 S2-4 1.0 ◎ ◎ ○ ○ ○
R2-5 S2-5 1.0 ◎ ◎ ○ ○ ○
R2-6 S2-1 0.03 △~○ △~○ ○ ○ ○
R2-7 S2-1 2.0 ◎ ◎ ○ ○ ○
R2-8 무첨가 × × ◎ ◎ -
R2-9 계면활성제 A × × ○ ○ ○
R2-10 메가팩 F142-D △~× △~× △ △ △
실시예 2-1~2-14, 비교예 2-1~2-3
두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 지지체 상에, 표 9에 기재된 열가소성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 20㎛인 알칼리 가용의 열가소성 수지층을 형성하였다. 그 다음, 상기 열가소성 수지층 상에 상기 조성 P1으로 이루어진 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 1.6㎛인 산소차단층을 형성하였다.
상기 열가소성 수지층 및 산소차단층을 갖는 지지체 상에 표 9에 기재된 적색 감광성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 2㎛인 적색 감광성 수지층을 형성하고, 이 적색 감광성 수지층 상에 폴리프로필렌(두께 12㎛)의 피복시트를 더 압착하여 화상형성재료를 제조하였다.
얻어진 화상형성재료의 적색 감광성 수지층의 유리기판 밀착성을 실시예 1과 동일하게 조사하였다. 결과를 표 9에 나타낸다.
컬러필터의 제조
얻어진 화상형성재료를 사용하여 실시예 1과 동일하게 하여 적색화소만의 컬러필터를 얻어 동일하게 평가하였다. 얻어진 결과를 표 9에 나타낸다.
도포액 C2의 종류 도포액 R2의 종류 기판밀착성 표면외관
실시예 2-1 C2-1 R2-9 ○ A
실시예 2-2 C2-2 R2-9 ○ A
실시예 2-3 C2-3 R2-9 ○ A
실시예 2-4 C2-4 R2-9 ○ A
실시예 2-5 C2-5 R2-9 ○ A
실시예 2-6 C2-6 R2-9 ○ C
실시예 2-7 C2-7 R2-9 ○ A
비교예 2-1 C2-8 R2-9 ◎ E
비교예 2-2 C2-9 R2-9 ○ D
비교예 2-3 C2-10 R2-10 ○ D
실시예 2-8 C2-1 R2-1 ○ A
실시예 2-9 C2-2 R2-2 ○ A
실시예 2-10 C2-3 R2-3 ○ A
실시예 2-11 C2-4 R2-4 ○ A
실시예 2-12 C2-5 R2-5 ○ A
실시예 2-13 C2-6 R2-6 ○ C
실시예 2-14 C2-7 R2-7 ○ B
실시예 2-15
두께 100㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 지지체 상에 하기 조성 C2로 이루어진 열가소성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께 20㎛의 알칼리 가용의 열가소성 수지층을 형성하였다.
다음으로, 상기 열가소성 수지층 상에 상기 조성 P2로 이루어진 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 1.6㎛인 산소차단층을 형성하였다.
상기 열가소성 수지층 및 산소차단층을 갖는 3매의 지지체 상에 각각 하기의 조성 R2-11로 이루어진 적색 감광성 수지층 형성용 도포액, 조성 G1으로 이루어진녹색 감광성 수지층 형성용 도포액, 조성 B1으로 이루어진 청색 감광성 수지층 형성용 도포액 및 조성 K1으로 이루어진 흑색 감광성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 2㎛인 각색의 감광성 수지층을 형성하고, 이 감광성 수지층 상에 폴리프로필렌(두께 12㎛)의 피복시트를 더 압착하여 화상형성재료를 제조하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R2-11:
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R1-11에 있어서, 본 발명용 계면활성제 S1-2를 본 발명용 계면활성제 S2-2로 변경한 것 이외는 동일하게 하여 조제하였다.
녹색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 G1:
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R2-11에 있어서, 이루가진 레드 BPT 5.4부를 동프탈로시아닌 5.6부로 대신하였다.
청색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 B1:
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R2-11에 있어서, 이루가진 레드 BPT 5.4부를 수단블루 5.2부로 대신하였다.
흑색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 K1:
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R2-11에 있어서, 이루가진 레드 BPT 5.4부를 카본블랙 10.0부로 대신하였다.
또한, 상기 각 감광성 수지층 형성용 도포액은 실시예 1-15와 동일한 방법으로 조제하였다.
상기 조성 R2-11, G1, B1 또는 K1의 각 도포액의 성능을 상기와 동일하게 평가하고, 결과를 표 10에 나타냈다.
상기 화상형성재료를 사용하여 실시예 1-15와 동일한 방법으로 컬러필터를 제조한 결과, 유리기판과 감광성 수지층의 밀착은 양호하였다.
비교예 2-4
실시예 2-15의 조성 R2-11, G1, B1 및 K1에 있어서, 본 발명용 계면활성제를 첨가하지 않았던 도포액 R2-12, G2, B2 및 K2를 조제하고, 실시예 2-15와 동일하게 하여 컬러필터를 제조하였다. 그 결과, 도포불균일이 발생하였다. 또한, 도포액 R2-12, G2, B2 및 K2의 성능을 상기와 동일하게 평가하여 표 10에 나타내었다.
도포액의 종류 도포액 성능
도포면 형상 표면의 요철 발포성 소포성 현상액용해성
R2-11 ○ ○ ○ ○ ○
G1 ○ ○ ○ ○ ○
B1 ○ ○ ○ ○ ○
K1 ○ ○ ○ ○ ○
R2-12 × × ◎ ◎ -
G2 × × ◎ ◎ -
B2 × × ◎ ◎ -
K2 × × ◎ ◎ -
이상, 본 발명용 계면활성제(2)를 사용함으로써, 도포불균일이 없어 도포면 형상이 평활하고, 층두께가 균일하여 색불균일이 없고, 또한 유리기판 접착성이 우수한 도포액 및 그것을 담지하는 화상형성재료를 제공할 수 있다.
실시예 3 (실시예 3-1~실시예 3-15), 비교예 3(비교예 3-1~비교예 3-4)
1) 본 발명용 계면활성제 S3-1~S3-5(공중합체(3))의 합성
표 10에 나타내는 모노머(a), 모노머(c) 및 모노머(e)를 사용하여 동일 표에 나타내는 질량평균분자량을 갖는 본 발명용 계면활성제를 합성하였다.
모노머(a) 모노머(c) 모노머(e) 공중합비(a):(c):(e)(질량비) 질량평균분자량
R01 R1 n ℓ m R05 R06 R09 s
S3-1 H - 2 0 4 CH3 CH3 H 8 60:20:20 10000
S3-2 H - 2 0 6 CH3 CH3 H 8 60:20:20 10000
S3-3 H - 2 0 8 CH3 CH3 H 8 60:20:20 10000
S3-4 CH3 - 2 0 4 CH3 CH3 H 8 60:20:20 10000
S3-5 CH3 - 2 0 8 CH3 CH3 H 8 60:20:20 10000
2) 열가소성 수지층 형성용 도포액 C3(C3~1~C3-10)의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C3-1의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액의 조성 C1-1에 있어서, 본 발명용 계면활성제 S1-1을 본 발명용 계면활성제 S3-1로 변경한 것 이외는 동일하게 하여 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액 C3-2~3-7의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C3-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제의 종류, 첨가량을 표 12에 기재한 바와 같이 변경하여 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액 C3-8의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C3-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제를 사용하지 않고 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액 C3-9의 조제
열가소성 수지층 형성용도포액 C3-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 불소계 계면활성제 A를 사용하여 동일하게 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액 C3-10의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C3-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 메가팩 F142-D(다이니폰잉크카가쿠고교(주) 제품)를 고형분량으로 등질량부 사용하여 동일하게 조제하였다.
3) 적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R3(R3-1~R3-10)의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R3-1의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R1-1에 있어서, 본 발명용 계면활성제 S1-1을 본 발명용 계면활성용 도포액 S3-1로 변경한 것 이외는 동일하게 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R3-2~3-7의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R3-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제의 종류, 첨가량을 표 13에 기재된 바와 같이 변경하여 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R3-8의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R3-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제를 사용하지 않고 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R3-9의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R3-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 계면활성제 A를 사용하여 동일하게 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R3-10의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R3-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 메가팩 F142-D(다이니폰잉크카가쿠고교(주)제품)를 고형분량으로 등질량부 사용하여 동일하게 조제하였다.
상기 조제한 열가소성 수지층 형성용 도포액 및 적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 성능을 이하에 의해 평가하고, 결과를 표 12 및 13에 나타내었다.
(1) 도포면 형상(도포불균일)
실시예 1과 동일하게 평가하였다.
(2) 표면의 요철
실시예 1과 동일하게 평가하였다.
도포액 C3의 종류 조성 C3의 계면활성제 도포액 성능
종류 첨가량(부) 도포면 형상 표면의 요철
C3-1 S3-1 3.0 △~○ △~○
C3-2 S3-2 3.0 ○ ○
C3-3 S3-3 3.0 ○ ○
C3-4 S3-4 3.0 ○ ○
C3-5 S3-5 3.0 ○ ○
C3-6 S3-1 0.10 △ △
C3-7 S3-1 6.0 ○ ○
C3-8 무첨가 × ×
C3-9 계면활성제 A × ×
C3-10 메가팩 F142-D △~× △~×
도포액 R3의 종류 조성 R3의 계면활성제 도포액 성능
종류 첨가량(부) 도포면 형상 표면의 요철
R3-1 S3-1 1.0 △~○ △~○
R3-2 S3-2 1.0 ○ ○
R3-3 S3-3 1.0 ○ ○
R3-4 S3-4 1.0 ○ ○
R3-5 S3-5 1.0 ○ ○
R3-6 S3-1 0.03 △ △
R3-7 S3-1 2.0 △ ○
R3-8 무첨가 × ×
R3-9 계면활성제 A × ×
R3-10 메가팩 F142-D △~× △~×
실시예 3-1~3-14, 비교예 3-1~3-3
두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 지지체 상에, 표 14에 기재된 열가소성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 20㎛인 알칼리 가용의 열가소성 수지층을 형성하였다. 그 다음, 상기 열가소성 수지층 상에 상기 조성 P1으로 이루어진 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 1.6㎛인 산소차단층을 형성하였다.
상기 열가소성 수지층 및 산소차단층을 갖는 지지체 상에 표 14에 기재된 적색 감광성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 2㎛인 적색 감광성 수지층을 형성하고, 이 적색 감광성 수지층 상에 폴리프로필렌(두께 12㎛)의 피복시트를 더 압착하여 화상형성재료를 제조하였다.
얻어진 화상형성재료의 적색 감광성 수지층의 유리기판 밀착성을 실시예 1과 동일하게 조사하였다. 결과를 표 14에 나타낸다.
컬러필터의 제조
얻어진 화상형성재료를 사용하여 실시예 1과 동일하게 하여 적색화소만의 컬러필터를 얻어 동일하게 평가하였다. 얻어진 결과를 표 14에 나타낸다.
도포액 C3의 종류 도포액 R3의 종류 기판밀착성 표면외관
실시예 3-1 C3-1 R3-9 ○ B
실시예 3-2 C3-2 R3-9 ○ A
실시예 3-3 C3-3 R3-9 ○ B
실시예 3-4 C3-4 R3-9 ○ A
실시예 3-5 C3-5 R3-9 ○ A
실시예 3-6 C3-6 R3-9 ○ B
실시예 3-7 C3-7 R3-9 ○ B
비교예 3-1 C3-8 R3-9 ◎ E
비교예 3-2 C3-9 R3-9 ○ D
비교예 3-3 C3-10 R3-10 ○ D
실시예 3-8 C3-1 R3-1 ○ B
실시예 3-9 C3-2 R3-2 ○ A
실시예 3-10 C3-3 R3-3 ○ B
실시예 3-11 C3-4 R3-4 ○ A
실시예 3-12 C3-5 R3-5 ○ A
실시예 3-13 C3-6 R3-6 ○ C
실시예 3-14 C3-7 R3-7 ○ B
실시예 3-15
두께 100㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 지지체 상에 상기 조성의 C3로 이루어진 열가소성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께 20㎛의 알칼리 가용의 열가소성 수지층을 형성하였다.
다음으로, 상기 열가소성 수지층 상에 상기 조성 P2로 이루어진 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 1.6㎛인 산소차단층을 형성하였다.
상기 열가소성 수지층 및 산소차단층을 갖는 3매의 지지체 상에 각각 하기의 조성 R3-11로 이루어진 적색 감광성 수지층 형성용 도포액, 조성 G1으로 이루어진 녹색 감광성 수지층 형성용 도포액, 조성 B1으로 이루어진 청색 감광성 수지층 형성용 도포액 및 조성 K1으로 이루어진 흑색 감광성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 2㎛인 각색의 감광성 수지층을 형성하고, 이 감광성 수지층 상에 폴리프로필렌(두께 12㎛)의 피복시트를 더 압착하여 화상형성재료를 제조하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R3-11:
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R1-11에 있어서, 본 발명용 계면활성제 S1-2를 본 발명용 계면활성제 S3-2로 변경한 것 이외는 동일하게 하여 조제하였다.
녹색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 G1:
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R3-11에 있어서, 이루가진 레드 BPT 5.4부를 동프탈로시아닌 5.6부로 대신하였다.
청색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 B1:
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R3-11에 있어서, 이루가진 레드 BPT 5.4부를 수단블루 5.2부로 대신하였다.
흑색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 K1:
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R3-11에 있어서, 이루가진 레드 BPT 5.4부를 카본블랙 10.0부로 대신하였다.
또한, 상기 각 감광성 수지층 형성용 도포액은 실시예 1-15와 동일한 방법으로 조제하였다.
상기 조성 R3-11, G1, B1 또는 K1의 각 도포액의 성능을 상기와 동일하게 평가하고, 결과를 표 15에 나타냈다.
상기 화상형성재료를 사용하여 실시예 1-15와 동일한 방법으로 컬러필터를 제조한 결과, 유리기판과 감광성 수지층의 밀착은 양호하였다.
비교예 3-4
실시예 3-15의 조성 R3-11, G1, B1 및 K1에 있어서, 본 발명용 계면활성제를 첨가하지 않았던 도포액 R3-12, G2, B2 및 K2를 조제하고, 실시예 3-15와 동일하게 하여 컬러필터를 제조하였다. 그 결과, 도포불균일이 발생하였다. 또한, 도포액 R3-12, G2, B2 및 K2의 성능을 상기와 동일하게 평가하여 표 15에 나타내었다.
도포액의 종류 도포액 성능
도포면 형상 표면의 요철
R3-11 ○ ○
G1 ○ ○
B1 ○ ○
K1 ○ ○
R3-12 × ×
G2 × ×
B2 × ×
K2 × ×
이상, 본 발명에 의하면, 도포불균일이 없어 도포면 형상이 평활하고, 층두께가 균일하여 색불균일이 없고, 또한 유리기판 접착성이 우수한 도포액 및 그것을 담지하는 화상형성재료를 제공할 수 있다.
실시예 4 (실시예 4-1~실시예 4-15), 비교예 4(비교예 4-1~비교예 4-4)
1) 본 발명용 계면활성제 S4-1~S4-5(공중합체(4))의 합성
표 16에 나타내는 모노머(a), 모노머(c) 및 모노머(f)를 사용하여 동일 표에 나타내는 질량평균분자량을 갖는 본 발명용 계면활성제를 합성하였다.
모노머(a) 모노머(c) 모노머(f) 공중합비(a):(d):(f)(질량비) 질량평균분자량
R01 R1 n ℓ m R05 R06 R010 R011 R012 R013 R2
S4-1 H - 2 0 4 CH3 CH3 CH3 H H H -CH2- 60:30:10 10000
S4-2 H - 2 0 8 CH3 CH3 CH3 H H H -CH2- 60:30:10 10000
S4-3 CH3 - 2 0 4 CH3 CH3 CH3 H H H -CH2- 60:30:10 10000
S4-4 CH3 - 2 0 6 CH3 CH3 CH3 H H H -CH2- 60:30:10 10000
S4-5 CH3 - 2 0 8 CH3 CH3 CH3 H H H -CH2- 60:30:10 10000
2) 열가소성 수지층 형성용 도포액 C4(C4~1~C4-10)의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C4-1의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액의 조성 C1-1에 있어서, 본 발명용 계면활성제 S1-1을 본 발명용 계면활성제 S4-1로 변경한 것 이외는 동일하게 하여 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액 C4-2~4-7의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C4-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제의 종류, 첨가량을 표 17에 기재한 바와 같이 변경하여 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액 C4-8의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C4-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제를 사용하지 않고 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액 C4-9의 조제
열가소성 수지층 형성용도포액 C4-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 불소계 계면활성제 A를 사용하여 동일하게 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액 C4-10의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C4-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 메가팩 F142-D(다이니폰잉크카가쿠고교(주) 제품)를 고형분량으로 등질량부 사용하여 동일하게 조제하였다.
3) 적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R4(R4-1~R4-10)의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R4-1의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R1-1에 있어서, 본 발명용 계면활성제 S1-1을 본 발명용 계면활성용 도포액 S4-1로 변경한 것 이외는 동일하게 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R4-2~4-7의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R4-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제의 종류, 첨가량을 표 18에 기재된 바와 같이 변경하여 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R4-8의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R4-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제를 사용하지 않고 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R4-9의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R4-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 상기 계면활성제 A를 사용하여 동일하게 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R4-10의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R4-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 메가팩 F142-D(다이니폰잉크카가쿠고교(주)제품)를 고형분량으로 등질량부 사용하여 동일하게 조제하였다.
상기 조제한 열가소성 수지층 형성용 도포액 및 적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 성능을 이하에 의해 평가하고, 결과를 표 17 및 18에 나타내었다.
(1) 도포면 형상(도포불균일)
실시예 1과 동일하게 평가하였다.
(2) 표면의 요철
실시예 1과 동일하게 평가하였다.
(3) 크롤링
일정 면적을 도포하여 직경이 2mm 이상의 크롤링의 유무를 목시 또는 루페로 조사하였다.
◎ : 전혀 없음
○ : 조금 있지만 실용상 문제는 없음
△ : 약간 발생함
× : 발생되어 사용불가
(4) 핀홀
일정 면적을 도포하여 직경이 3㎛ 이상인 완전한 구멍을 세었다.
◎ : 전혀 없음
○ : 조금 있지만 실용상 문제는 없음
△ : 약간 발생함
× : 발생되어 사용불가
도포액 C4의 종류 조성 C4의 계면활성제 도포액 성능
종류 첨가량(부) 도포면 형상 표면의 요철 크롤링 핀홀
C4-1 S4-1 3.0 △~○ △~○ ○ ○
C4-2 S4-2 3.0 ◎ ◎ ○ ○
C4-3 S4-3 3.0 △ △ ○ ○
C4-4 S4-4 3.0 ○ ○ ○ ○
C4-5 S4-5 3.0 ◎ ◎ ○ ○
C4-6 S4-1 0.10 △ △ △~○ △~○
C4-7 S4-1 6.0 ○ ○ ○ ○
C4-8 무첨가 × × × ×
C4-9 계면활성제 A × × △ △
C4-10 메가팩 F142-D △~× △~× △ △
도포액 R4의 종류 조성 C4의 계면활성제 도포액 성능
종류 첨가량(부) 도포면 형상 표면의 요철 크롤링 핀홀
R4-1 S4-1 1.0 △~○ △~○ ○ ○
R4-2 S4-2 1.0 ◎ ◎ ○ ○
R4-3 S4-3 1.0 △ △ ○ ○
R4-4 S4-4 1.0 ○ ○ ○ ○
R4-5 S4-5 1.0 ◎ ◎ ○ ○
R4-6 S4-1 0.03 △ △ △~○ △~○
R4-7 S4-1 2.0 ○ ○ ○ ○
R4-8 무첨가 × × × ×
R4-9 계면활성제 A × × △ △
R4-10 메가팩 F142-D △~× △~× △ △
실시예 4-1~실시예 4-14, 비교예 4-1~비교예 4-3
두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 지지체 상에, 표 19에 기재된 열가소성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 20㎛인 알칼리 가용의 열가소성 수지층을 형성하였다. 그 다음, 상기 열가소성 수지층 상에 상기 조성 P1으로 이루어진 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 1.6㎛인 산소차단층을 형성하였다.
상기 열가소성 수지층 및 산소차단층을 갖는 지지체 상에 표 19에 기재된 적색 감광성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 2㎛인 적색 감광성 수지층을 형성하고, 이 적색 감광성 수지층 상에 폴리프로필렌(두께 12㎛)의 피복시트를 더 압착하여 화상형성재료를 제조하였다.
얻어진 화상형성재료의 적색 감광성 수지층의 유리기판 밀착성을 실시예 1과 동일하게 조사하였다. 결과를 표 19에 나타낸다.
컬러필터의 제조
얻어진 화상형성재료를 사용하여 실시예 1과 동일하게 하여 적색화소만의 컬러필터를 얻어 동일하게 평가하였다. 얻어진 결과를 표 19에 나타낸다.
도포액 C4의 종류 도포액 R4의 종류 기판밀착성 표면외관
실시예 4-1 C4-1 R4-9 ○ B
실시예 4-2 C4-2 R4-9 ○ A
실시예 4-3 C4-3 R4-9 ○ B
실시예 4-4 C4-4 R4-9 ○ A
실시예 4-5 C4-5 R4-9 ○ A
실시예 4-6 C4-6 R4-9 ◎ C
실시예 4-7 C4-7 R4-9 ○ B
비교예 4-1 C4-8 R4-9 ○ E
비교예 4-2 C4-9 R4-9 ○ D
비교예 4-3 C4-10 R4-10 ○ D
실시예 4-8 C4-1 R4-1 ○ B
실시예 4-9 C4-2 R4-2 ○ A
실시예 4-10 C4-3 R4-3 ○ B
실시예 4-11 C4-4 R4-4 ○ A
실시예 4-12 C4-5 R4-5 ○ A
실시예 4-13 C4-6 R4-6 ○ C
실시예 4-14 C4-7 R4-7 ○ B
실시예 4-15
두께 100㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 지지체 상에 상기 조성의 C4로 이루어진 열가소성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께 20㎛의 알칼리 가용의 열가소성 수지층을 형성하였다.
다음으로, 상기 열가소성 수지층 상에 상기 조성 P2로 이루어진 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 1.6㎛인 산소차단층을 형성하였다.
상기 열가소성 수지층 및 산소차단층을 갖는 3매의 지지체 상에 각각 하기 조성 R4-11로 이루어진 적색 감광성 수지층 형성용 도포액, 조성 G1으로 이루어진 녹색 감광성 수지층 형성용 도포액, 조성 B1으로 이루어진 청색 감광성 수지층 형성용 도포액 및 조성 K1으로 이루어진 흑색 감광성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 2㎛인 각색의 감광성 수지층을 형성하고, 이 감광성 수지층 상에 폴리프로필렌(두께 12㎛)의 피복시트를 더 압착하여 화상형성재료를 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R4-11:
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R1-11에 있어서, 본 발명용 계면활성제 S1-2를 본 발명용 계면활성제 S4-2로 변경한 것 이외는 동일하게 하여 조제하였다.
녹색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 G1:
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R4-11에 있어서, 이루가진 레드 BPT 5.4부를 동프탈로시아닌 5.6부로 대신하였다.
청색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 B1:
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R4-11에 있어서, 이루가진 레드BPT 5.4부를 수단블루 5.2부로 대신하였다.
흑색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 K1:
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R4-11에 있어서, 이루가진 레드 BPT 5.4부를 카본블랙 10.0부로 대신하였다.
또한, 상기 각 감광성 수지층 형성용 도포액은 실시예 1-15와 동일한 방법으로 조제하였다.
상기 조성 R4-11, G1, B1 또는 K1의 각 도포액의 성능을 상기와 동일하게 평가하고, 결과를 표 20에 나타냈다.
상기 화상형성재료를 사용하여 실시예 1-15와 동일한 방법으로 컬러필터를 제조한 결과, 유리기판과 감광성 수지층의 밀착은 양호하였다.
비교예 4-4
실시예 4-15의 조성 R4-11, G1, B1 및 K1에 있어서, 본 발명용 계면활성제를 첨가하지 않았던 도포액 R4-12, G2, B2 및 K2를 조제하고, 실시예 4-15와 동일하게 하여 컬러필터를 제조하였다. 그 결과, 도포불균일이 발생하였다. 또한, 도포액 R4-12, G2, B2 및 K2의 성능을 상기와 동일하게 평가하여 표 20에 나타내었다.
도포액의 종류 도포액 성능
도포면 형상 표면의 요철 크롤링 핀홀
R4-11 ○ ○ ○ ○
G1 ○ ○ ○ ○
B1 ○ ○ ○ ○
K1 ○ ○ ○ ○
R4-12 × × × ×
G2 × × × ×
B2 × × × ×
K2 × × × ×
이상, 본 발명용 계면활성제(4)를 사용함으로써, 도포불균일이 없어 도포면 형상이 평활하고, 층두께가 균일하여 색불균일이 없고, 크롤링, 핀홀이 없으며, 또한 유리기판 접착성이 우수한 도포액 및 그것을 담지하는 화상형성재료를 제공할 수 있다.
실시예 5 (실시예 5-1~실시예 5-15), 비교예 5(비교예 5-1~비교예 5-4)
1) 본 발명용 계면활성제 S5-1~S5-5(공중합체(5))의 합성 또는 조제
표 21에 나타내는 모노머(a), 모노머(c) 및 모노머(d)를 사용하여 동일 표에 나타내는 질량평균분자량을 갖는 본 발명용 계면활성제를 합성 및 조제하였다.
모노머(a) 모노머(c) 모노머(d) 공중합비(a):(c):(d)(질량비) 질량평균분자량
R01 R1 n ℓ m R05 R06 R07 R08 r q
S5-1 H - 2 0 8 CH3 CH3 CH3 H 2 15 60:10:30 10000
S5-2 H - 2 0 8 CH3 CH3 CH3 H 3 15 60:10:30 10000
S5-3 CH3 - 2 0 8 CH3 CH3 CH3 H 3 15 60:10:30 10000
S5-4 S5-1+S5-2(S5-1/S5-2=10/50(질량비)
S5-5 S5-1+S5-3(S5-1/S5-3=10/30(질량비)
2) 열가소성 수지층 형성용 도포액 C5(C5~1~C5-10)의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C5-1의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액의 조성 C1-1에 있어서, 본 발명용 계면활성제 S1-1을 본 발명용 계면활성제 S5-1로 변경한 것 이외는 동일하게 하여 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액 C5-2~5-7의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C5-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제의 종류, 첨가량을 표 22에 기재한 바와 같이 변경하여 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액 C5-8의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C5-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제를 사용하지 않고 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액 C5-9의 조제
열가소성 수지층 형성용도포액 C5-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 불소계 계면활성제 A를 사용하여 동일하게 조제하였다.
열가소성 수지층 형성용 도포액 C5-10의 조제
열가소성 수지층 형성용 도포액 C5-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 메가팩 F142-D(다이니폰잉크카가쿠고교(주) 제품)를 고형분량으로 등질량부 사용하여 동일하게 조제하였다.
3) 적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R5(R5-1~R5-10)의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R5-1의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R1-1에 있어서, 본 발명용 계면활성제 S1-1을 본 발명용 계면활성용 도포액 S5-1로 변경한 것 이외는 동일하게 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R5-2~5-7의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R5-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제의 종류, 첨가량을 표 23에 기재된 바와 같이 변경하여 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R5-8의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R5-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제를 사용하지 않고 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R5-9의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R5-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 상기 계면활성제 A를 사용하여 동일하게 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R5-10의 조제
적색 감광성 수지층 형성용 도포액 R5-1의 조제에 있어서, 본 발명용 계면활성제 대신에 메가팩 F142-D(다이니폰잉크카가쿠고교(주)제품)를 고형분량으로 등질량부 사용하여 동일하게 조제하였다.
상기 조제한 열가소성 수지층 형성용 도포액 및 적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 성능을 이하에 의해 평가하고, 결과를 표 22 및 23에 나타내었다.
(1) 도포면 형상(도포불균일)
실시예 1과 동일하게 평가하였다.
(2) 표면의 요철
실시예 1과 동일하게 평가하였다.
(3) 크롤링
실시예 4와 동일하게 평가하였다.
(4) 핀홀
실시예 4와 동일하게 평가하였다.
도포액 C5의 종류 조성 C5의 계면활성제 도포액 성능
종류 첨가량(부) 도포면 형상 표면의 요철 크롤링 핀홀
C5-1 S5-1 3.0 ◎ ◎ ○ ○
C5-2 S5-2 3.0 ◎ ◎ ○ ○
C5-3 S5-3 3.0 ◎ ◎ ○ ○
C5-4 S5-4 3.0 ◎ ◎ ○ ○
C5-5 S5-5 3.0 ◎ ◎ ○ ○
C5-6 S5-1 0.10 △~○ △~○ ○ ○
C5-7 S5-1 6.0 ◎ ◎ ○ ○
C5-8 무첨가 × × × ×
C5-9 계면활성제 A × × △~× △~×
C5-10 메가팩 F142-D △~× △~× △~× △~×
도포액 R5의 종류 조성 R5의 계면활성제 도포액 성능
종류 첨가량(부) 도포면 형상 표면의 요철 크롤링 핀홀
R5-1 S5-1 1.0 ◎ ◎ ○ ○
R5-2 S5-2 1.0 ◎ ◎ ○ ○
R5-3 S5-3 1.0 ◎ ◎ ○ ○
R5-4 S5-4 1.0 ◎ ◎ ○ ○
R5-5 S5-5 1.0 ◎ ◎ ○ ○
R5-6 S5-1 0.03 △~○ △~○ ○ ○
R5-7 S5-1 2.0 ◎ ◎ ○ ○
R5-8 무첨가 × × × ×
R5-9 계면활성제 A × × △~× △~×
R5-10 메가팩 F142-D △~× △~× △~× △~×
실시예 5-1~실시예 5-14, 비교예 5-1~비교예 5-3
두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 지지체 상에, 표 24에 기재된 열가소성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 20㎛인 알칼리 가용의 열가소성 수지층을 형성하였다. 그 다음, 상기 열가소성 수지층 상에 상기 조성 P1으로 이루어진 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 1.6㎛인 산소차단층을 형성하였다.
상기 열가소성 수지층 및 산소차단층을 갖는 지지체 상에 표 24에 기재된 적색 감광성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 2㎛인 적색 감광성 수지층을 형성하고, 이 적색 감광성 수지층 상에 폴리프로필렌(두께 12㎛)의 피복시트를 더 압착하여 화상형성재료를 제조하였다.
얻어진 화상형성재료의 적색 감광성 수지층의 유리기판 밀착성을 실시예 1과 동일하게 조사하였다. 결과를 표 24에 나타낸다.
컬러필터의 제조
얻어진 화상형성재료를 사용하여 실시예 1과 동일하게 하여 적색화소만의 컬러필터를 얻어 동일하게 평가하였다. 얻어진 결과를 표 24에 나타낸다.
도포액 C5의 종류 도포액 R5의 종류 기판밀착성 표면외관
실시예 5-1 C5-1 R5-9 ○ A
실시예 5-2 C5-2 R5-9 ○ A
실시예 5-3 C5-3 R5-9 ○ A
실시예 5-4 C5-4 R5-9 ○ A
실시예 5-5 C5-5 R5-9 ○ A
실시예 5-6 C5-6 R5-9 ○ C
실시예 5-7 C5-7 R5-9 ○ A
비교예 5-1 C5-8 R5-9 ◎ E
비교예 5-2 C5-9 R5-9 ○ D
비교예 5-3 C5-10 R5-10 ○ D
실시예 5-8 C5-1 R5-1 ○ A
실시예 5-9 C5-2 R5-2 ○ A
실시예 5-10 C5-3 R5-3 ○ A
실시예 5-11 C5-4 R5-4 ○ A
실시예 5-12 C5-5 R5-5 ○ A
실시예 5-13 C5-6 R5-6 ○ C
실시예 5-14 C5-7 R5-7 ○ A
실시예 5-15
두께 100㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 지지체 상에 상기 조성 C5로 이루어진 열가소성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께 20㎛의 알칼리 가용의 열가소성 수지층을 형성하였다.
다음으로, 상기 열가소성 수지층 상에 상기 조성 P2로 이루어진 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 1.6㎛인 산소차단층을 형성하였다.
상기 열가소성 수지층 및 산소차단층을 갖는 3매의 지지체 상에 각각 하기 조성 R5-11로 이루어진 적색 감광성 수지층 형성용 도포액, 조성 G1으로 이루어진 녹색 감광성 수지층 형성용 도포액, 조성 B1으로 이루어진 청색 감광성 수지층 형성용 도포액 및 조성 K1으로 이루어진 흑색 감광성 수지층 형성용 도포액을 스핀코트하고, 건조시켜 건조막두께가 2㎛인 각색의 감광성 수지층을 형성하고, 이 감광성 수지층 상에 폴리프로필렌(두께 12㎛)의 피복시트를 더 압착하여 화상형성재료를 조제하였다.
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R5-11:
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R1-11에 있어서, 본 발명용 계면활성제 S1-2를 본 발명용 계면활성제 S5-2로 변경한 것 이외는 동일하게 하여 조제하였다.
녹색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 G1:
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R5-11에 있어서, 이루가진 레드 BPT 5.4부를 동프탈로시아닌 5.6부로 대신하였다.
청색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 B1:
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R5-11에 있어서, 이루가진 레드 BPT 5.4부를 수단블루 5.2부로 대신하였다.
흑색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 K1:
적색 감광성 수지층 형성용 도포액의 조성 R5-11에 있어서, 이루가진 레드 BPT 5.4부를 카본블랙 10.0부로 대신하였다.
또한, 상기 각 감광성 수지층 형성용 도포액은 실시예 1-15와 동일한 방법으로 조제하였다.
상기 조성 R5-11, G1, B1 또는 K1의 각 도포액의 성능을 상기와 동일하게 평가하고, 결과를 표 25에 나타냈다.
상기 화상형성재료를 사용하여 실시예 1-15와 동일한 방법으로 컬러필터를 제조한 결과, 유리기판과 감광성 수지층의 밀착은 양호하였다.
비교예 5-4
실시예 5-15의 조성 R5-11, G1, B1 및 K1에 있어서, 본 발명용 계면활성제를 첨가하지 않았던 도포액 R5-12, G2, B2 및 K2를 조제하고, 실시예 5-15와 동일하게 하여 컬러필터를 제조하였다. 그 결과, 도포불균일이 발생하였다. 또한, 도포액 R5-12, G2, B2 및 K2의 성능을 상기와 동일하게 평가하여 표 25에 나타내었다.
도포액의 종류 도포액 성능
도포면 형상 표면의 요철 크롤링 핀홀
R5-11 ○ ○ ○ ○
G1 ○ ○ ○ ○
B1 ○ ○ ○ ○
K1 ○ ○ ○ ○
R5-12 × × × ×
G2 × × × ×
B2 × × × ×
K2 × × × ×
이상, 본 발명용 계면활성제(5)를 사용함으로써, 도포불균일이 없어 도포면 형상이 평활하고, 층두께가 균일하여 색불균일이 없고, 크롤링, 핀홀이 없으며, 또한 유리기판 접착성이 우수한 도포액 및 그것을 담지하는 화상형성재료를 제공할 수 있다.
본 발명은 적어도 도포불균일이 없어 도포면 형상이 평활하고, 또 유리기판 접착성이 우수한 도포액 및 이것을 담지하는 화상형성재료를 제공할 수 있고, 또한 층두께가 균일하여 색불균일이 없는 것, 발포가 없어 소포성이 우수한 것, 크롤링이 없는 것, 또한 핀홀이 없는 것 등의 특성을 가진 도포액 및 이것을 담지하는 화상형성재료를 더 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 지지체 상에 적어도 알칼리 가용의 열가소성 수지층 및 감광성 수지층으로 이루어진 도포층을 이 순서로 형성하여 이루어진 화상형성재료로서, 상기 열가소성 수지층 및 상기 감광성 수지층 중 한쪽 이상에 일반식(a), 일반식(b) 및 일반식(c)으로 표시되는 모노머를 함유하는 공중합체(1)를 함유하는 것을 특징으로 하는 화상형성재료.
    (식중, R01~R06은 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1~5의 알킬기를 나타내고, R1은 단일결합 또는 산소원자, 질소원자 및 황원자 중 1개 이상을 함유하는 연결기를 나타내고, R2는 단일결합 또는 탄소원자, 산소원자, 질소원자 및 황원자 중 1개 이상을 함유하는 연결기를 나타내고, R3은 수소원자, 탄소수 1~5의 알킬기를 나타낸다. n은 1~10의 정수, m은 2~14의 정수, 1은 0~10의 정수, p는 1~100의 정수를 나타낸다)
  2. 지지체 상에 적어도 알칼리 가용의 열가소성 수지층 및 감광성 수지층으로 이루어진 도포층을 이 순서로 형성하여 이루어진 화상형성재료로서, 상기 열가소성 수지층 및 상기 감광성 수지층 중 한쪽 이상에 일반식(a), 일반식(b), 일반식(c) 및 일반식(d)으로 표시되는 모노머를 함유하는 공중합체(2)를 함유하는 것을 특징으로 하는 화상형성재료.
    (식중, 일반식(a), 일반식(b) 및 일반식(c)는 청구항 제1항에 기재된 것과 동일하고, R07~R08은 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1~5의 알킬기를 나타낸다. r은2~10의 정수, q는 1~30의 정수를 나타낸다)
  3. 지지체 상에 적어도 알칼리 가용의 열가소성 수지층 및 감광성 수지층으로 이루어진 도포층을 이 순서로 형성하여 이루어진 화상형성재료로서, 상기 열가소성 수지층 및 상기 감광성 수지층 중 한쪽 이상에 일반식(a), 일반식(c) 및 일반식(e)으로 표시되는 모노머를 함유하는 공중합체(3)를 함유하는 것을 특징으로 하는 화상형성재료.
    (식중, 일반식(a) 및 일반식(c)는 청구항 제1항에 기재된 것과 동일하고, R09는 수소원자 또는 탄소수 1~5의 알킬기를 나타내고, s는 6~20의 정수를 나타낸다)
  4. 지지체 상에 적어도 알칼리 가용의 열가소성 수지층 및 감광성 수지층으로 이루어진 도포층을 이 순서로 형성하여 이루어진 화상형성재료로서, 상기 열가소성수지층 및 상기 감광성 수지층 중 한쪽 이상에 일반식(a), 일반식(c) 및 일반식(f)으로 표시되는 모노머를 함유하는 공중합체(4)를 함유하는 것을 특징으로 하는 화상형성재료.
    (식중, 일반식(a) 및 일반식(c)는 상기 (1)에 기재된 것과 동일하고, R010~R013은 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1~5의 알킬기를 나타내고, R2는 단일결합 또는 탄소원자, 산소원자, 질소원자 및 황원자 중 1개 이상을 함유하는 연결기를 나타낸다)
  5. 지지체 상에 적어도 알칼리 가용의 열가소성 수지층 및 감광성 수지층으로 이루어진 도포층을 이 순서로 형성하여 이루어진 화상형성재료로서, 상기 열가소성 수지층 및 상기 감광성 수지층 중 한쪽 이상에 일반식(a) 및 일반식(d)으로 표시되는 모노머를 함유하는 공중합체(5)를 함유하는 것을 특징으로 하는 화상형성재료.
    (식중, 일반식(a) 및 일반식(d)는 청구항 제2항에 기재된 것과 동일하다)
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도포층 중 적어도 감광성 수지층은 스핀코트에 의해 형성된 것임을 특징으로 하는 화상형성재료.
KR10-2003-7013507A 2001-12-13 2002-11-06 화상형성재료 KR20040073286A (ko)

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