KR920001278B1 - 칼라필터(color filter) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

칼라필터(color filter)

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 칼라필터의 횡단면도.

제2도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 칼라필터의 횡단면도.

제3도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 칼라필터의 횡단면도.

본 발명은 광학기기내에 장치하거나 또는 음극선관이나 액정디스플레이의 표시판넬 외면상에 장치함으로서 전자 빔에 대한 보호에 유효하고 또한 표시판넬의 색조를 개선해주는 칼라필터에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 내열성, 고투명성, 내화학성이 우수한 열경화성 플라스택재로된 투명기판을 갖는 칼라필터에 관한 것이다.

종래의 칼라필터는 유리와 폴리에스터 수지로 형성된 투명기판을 사용했다.

유리기판은 내충격성이 작고 무거운, 결점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 화학성, 용해성, 열 및 기후에 대해 개선된 내성과 고투명성을 갖고 있으며 또한 복굴절이 없는 칼라필터를 제공하는데 있다.

본 발명에 의하면, 투명기판이 필수성분으로서 디알릴 화합물을 함유하는 모노머 또는 올리고머 또는 그의 혼합물을 함유하는 중합성 액상 조성물의 중합체로 구성된 칼라필터가 제공된다.

바람직한 디알릴 화합물로는 지방족, 지환족 또는 방향족 2가알콜의 비스(알킬카보네이트)가 좋다.

그 중합체는 성형한 다음 코로나방전, 크롬산처리 및 소성처리중에서 선택한 적어도 하나의 처리를 하는 것이 좋다.

본 발명은 또한 투명기판이 필수성분으로서 디알릴 화합물을 함유하는 모노머 또는 올리고머 또는 그의 혼합물을 함유하는 중합성 액상 조성물과 불포화카본산 또는 그의 유도체의 공중합체로부터 형성된 칼라필터를 제공한다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 상세히 설명한다.

제1∼3도를 참조하면, 본 발명의 칼라필터는 투명기판(1)을 포함하는데, 이 기판이 필수성분으로서, 디알릴 화합물을 포함하는 모노머 또는 올리고머 또는 그의 혼합물을 함유하는 중합성 액상 조성물의 중합체로부터 형성되는한 어떠한 구조라도 좋다.

본 발명의 칼라필터의 몇가지 예시적인 구성을 제1∼3도에 횡단면으로 나타낸다.

제1도는 투명기판(1)과 그의 일표면상에 인쇄에 의해 형성된 칼라코팅(2)을 포함하는 칼라필터를 나타낸다.

제2도는 투명기판(1)과 그의 일표면상에 칼라패턴을 갖는 층(3)이 적층된 칼라필터를 나타낸다.

제3도는 투명기판(1) 자체에 칼라패턴을 갖고 있는 칼라필터를 나타낸다.

본 발명의 칼라필터는 투명기판(1)이 특정중합체, 좀더 구체적으로는, 필수성분으로서 디알릴 화합물을 함유하는 모노머 또는 올리고머 또는 그의 혼합물을 함유하는 중합성 액상 조성물의 중합체로부터 형성되는 것을 특징으로 한다.

디알릴 화합물로는 바람직하게는 지방족, 지환족, 또는 방향족 2가 알콜의 비스(알릴카보네이트)가 좋으며, 좀더 바람직하게는 다음 일반식을 갖는 지방족, 지환족 또는 방향족 2가 알콜의 비스(알릴카보네이트)의 모노머 또는 올리고머 또는 그의 혼합물(a)을 포함하는 조성물이 좋다.

식중, R은 2가 알콜의 잔기, n값 또는 n의 평균값은 1∼10, 바람직하게는 2∼10이다.

바람직한 성분(a)로는 디알릴카보네이트와 2가 알콜을 4:1이하의 몰비, 좀더 바람직하게는 2:1의 몰비로한 반응 생성물이 좋다.

2가 알콜의 바람직한 것을 예로들면 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 디에티렌글리콜, 폴리에티렌글리콜, 디프로피렌글리콜, 프로피렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 트리메틸펜탄디올, 시클로헥산디메탄올, 비스(히드록시메틸)트리시클로데탄, 2,7-노르보르난디올, α,α′-크시렌디올, 1,4-비스(히드록시에톡시벤젠) 및 2,2-비스[4-(히드록시에톡시)-페닐]프로판 단독 또는 2이상의 혼합물등이 있다.

본 발명의 칼라필터의 투명기판(1)을 형성하는 중합체로 중합될 조성물로는 아래에 나타낸 성분(a′), (b) 및 (c)를 포함하는 액상 조성물이 좋다. 이에 관해 일본 특개소 59-140214를 여기에 참고로 소개한다.

바람직한 액상 조성물의 구성은 (a′) 다음 일반식

식중, R은 2가 알콜의 잔기, n값 또는 n의 평균값은 1∼10, 바람직하게는 2∼10이다.을 갖는 지방족, 지환족 또는 방향족 2가 알콜의 비스(알릴카보네이트)의 올리고머 또는 올리고머의 혼합물(단, 올리고머중에 임의로 존재하는 2가 알콜의 비스(알릴카보네이트)의 함량은 50중량% 이하임) 10∼90중량%(b) 다음 일반식:

식중, R′는 2가 또는 3가 알콜의 잔기, n′는 2 또는 3이다.을 갖는 지방족, 지환족 또는 방향족 2 또는 3가 알콜의 모노머성 디 또는 트리(알릴카보네이트) 또는 그의 혼합물(단, 모노머 또는 그 혼합물중에 임의로 존재하는 2가 또는 3가 알콜의 폴리(알릴카보네이트) 또는 2가 또는 3가 알콜의 올리고모성 비스(알릴카보네이트)의 함량은 30중량% 이하임) (b-1)과, 다음 일반식:

식중, R″는 디 또는 트리카본산의 잔기, n″는 2 또는 3이다.을 갖는 지방족 또는 방향족 디 또는 트리카본산의 알릴에스터(b-2)와, 시아눌산트리알릴 및 이소시아눌산트리알릴(b-3)으로 구성되는 그룹으로부터 선택한 화합물 0∼90중량%, 및 (c) 아크릴 또는 비닐모노머 0∼30중량%로 되고, 단 성분(b)와 (c)의 총중량을 0이상으로 하는 것이 좋다.

바람직한 성분(a′)로는 디알릴카보네이트와 2가 알콜을 4:1이하의 몰비로, 좀더 바람직하게는 2:1의 몰비로한 반응생성물이 좋다. 2가 알콜로는 에티렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 디에티렌글리콜, 폴리에티렌글리콜, 디프로피렌글리콜, 프로피렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 트리메틸펜탄디올, 시클로헥산디메탄올, 디(히드록시메틸)트리시클로데탄, 2,7-노르보르난디올, α,α′-크시렌디올, 1,4-비스(히드록시에톡시벤젠) 및 2,2-비스[4-(히드록시에톡시)-페닐]프로판으로 구성된 그룹으로부터 선택한 것이 좋다.

바람직한 성분(b)로는 디알릴 카보네이트와 2가 또는 3가 알콜을 6:1이상의 몰비로, 좀더 바람직하게는 12:1의 몰비로 한 반응 생성물이 좋다. 2가 또는 3가 알콜로는 에티렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 디에티렌글리콜, 폴리에티렌글리콜, 디프로피렌글리콜, 프로피렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 트리메틸펜탄디올, 시클로헥산디메탄올, 디(히드록시메틸)트리시클로데탄, 2,7-노르보르난디올, α,α′-크시렌디올, 1,4-비스(히드록시에톡시벤젠) 및 2,2-비스[4-(히드록시에톡시)-페닐]프로판, 트리메틸올프로판 및 이소시아눌산 트리(히드록시에틸)단독 또는 둘이상의 혼합물로 구성되는 그룹으로부터 선택한 것이 좋다.

성분(b)로는 또한 프탈산 디알릴, 석신삭 디알릴, 애디핀산 디알릴, 디알릴 클로렌데이트, 디알릴 글리콜에이트, 디알릴 나프타렌 디카복실에이트 및 트리알릴 멜리테이트가 좋다.

성분(C)로는 초산비닐, 안식향산 비닐, 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 페닐, 아크릴산 메틸, 말레인산메틸, 무수말레인산 및 염화비닐리덴 단독 또는 둘이상의 혼합물로부터 선택한 것이 좋다.

본 발명에서 사용될 수 있는 기타 지방족, 지환식 또는 방향족 2가 알콜 비스(알릴 카보네이트)로는 예를 들어 [Ⅰ] 일본특개소 59-45312에 기재된 바와 같은 핵 할로-치환 벤젠 디카본산과 디에틸렌 글리콜 디알릴 카보네이트의 디알릴에스터로 된 공중합성 조성물과 [Ⅱ] 일본특개소 59-8709에 개재된 바와 같은 적어도 하나의 핵 할로-치환 벤젠 디카본산 에스터[예를들어 2,4-디클로로 테레프탈산 비스알릴 에스테르)와 방향족 환을 갖고 있으며 또한 적어도 1.55의 굴절율을 갖는 단독 중합체를 형성할 수 있는 적어도 하나의 라디칼-공중합성 단관능 모노올(예를들어 페닐메타크릴에이트)와의 공중합성 조성물과, [Ⅲ] 일본특개소 59-8710에 기재된 바와 같은 적어도 하나의 비스알릴 카보네이트 또는 비스-β-메틸알릴 카보네이트(예를 들어 1,4-비스(히드록시 에톡시)벤젠 비스알릴 카보네이트)와 방향족 환을 갖고 있으며 또한 적어도 1.55의 굴절율을 갖는 단독중합체를 형성할 수 있는 적어도 하나의 라디칼-중합성 다관능 모노머(예를들어 페닐 메타크릴에이트)와의 공중합성 조성물과, [Ⅳ] 일본특개소 59-96109에 기재된 바와 같은 모노머(예를들어 4-벤진-페놀)을 불포화 카본산 또는 그의 염화물(예를들어 아크릴산 또는 그의 염화물)과 반응시켜 얻은 모노머와 적어도 1.55의 굴절율을 갖는 단독중합체를 형성할 수 있는 라디칼 중합성 모노머와의 공중합성 조성물과, [Ⅴ] 일본특개소 59-96113에 기재된 바와 같은 클로로 벤조인산 알릴에스터(예를들어 2,3-디클로로 벤조인산 디알릴 에스터)의 2관능 모노머(예를들어 테트라브로모프탈산 디알릴 에스터)와의 공중합성 조성물과, [Ⅵ] 일본특개소 59-184210에 기재된 바와 같은 공중합성 조성물과, [Ⅶ] 디에티렌글리콜 비스알릴 카보네이트와, 그리고 [Ⅷ] 디에티렌 글리콜 비스알릴 카보네이트, 1,4-비스(히드록시-에톡시)벤젠 비스알릴 카보네이트, 2,4-디클로로 테레프탈산 비스알릴 에스터와 같은 비스알릴 화합물과 페닐 메타크릴에이트와 벤질메타크릴에이트와 같은 방향족 환을 갖는 비닐모노머와의 공중합성 조성물들이 있다.

본 발명에 의한 투명기판을 형성하기 위해 필수성분으로서 디알릴 화합물을 함유하는 모노머 또는 올리고머 또는 그의 혼합물을 함유하는 중합성 액상조성물로부터 중합체를 제조할시에 불포화 카본산 및/또는그 유도체를 그들과 공중합시킬 수도 있다.

이 공중합 반응은 중합성 액상조성물의 올리고머 또는 기타 성분과 더불어 초기단계에서 또는 중합성 액상조성물의 중합반응이 일정 범위까지 행해진후 수행할 수도 있다.

본 발명의 실시예서 중합성 액상조성물과 중합시킬 수 있는 불포화 카본산 및 그의 유도체로는 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산, 휴마린산, 이타콘산, 시트라콘산, 테트라 히드로프탈산등과 같은 α,β-불포화 카본산, 비시클로[2,2,1]헵트-2-엔-5,6-디카본산관 같은 불포화 카본산, 무수말레인산, 무수이타콘산, 무수시트라콘산, 테트라히드로 무수프탈산등과 같은 α,β-불포화 카본산 무수물, 비시클로[2,2,1]헵트-2-엔-5,6-디카본 무수물과 같은 불포화 카본산 무수물, 그리고 아크릴산 메틸, 메타크릴산 메틸, 말레인산 디메틸, 말레인산 모노메틸, 휴마린산 디에틸, 이타콘산 디메틸, 시트라콘산 디에틸, 테트라히드로 무수프탈산 디메틸 에스터, 디메틸 비시클로[2,2,1]헵트-2-엔-5,6-디카복실산디메틸등과 같은 불포화 카본산 에스터가 있다. 그들 가운데 말레인산, 비시클로[2,2,1]헵트-2-엔-5,6-디카본산 또는 그 무수물 및 메타크릴산이 좋다.

불포화 카본산 및/또는 그의 유도체의 사용량은 일정치 않으나 일반적으로 필수 성분으로서 디알릴 화합물을 함유하는 모노머 또는 올리고머 또는 그의 혼합물을 포함하는 중합성 액상조성물 100중량부당 0.01∼20중량부, 바람직하게는 0.1∼10중량부, 좀 더 바람직하게는 0.5∼10중량부이다.

본 발명의 실시예서 상술한 중합성 액상 조성물과 불포화 카본산 및/또는 그의 유도체를 공중합하면 인쇄 잉크에 대해 양호한 친화력을 갖는 공중합체가 되므로 그 공중합체로부터 투명기판을 형성하면 인쇄잉크에 대해 양호한 친화력과 개선된 내화학성, 내열성 및 내후성이 우수한 투명칼라필터를 얻을 수 있다.

중합성 액상조성물은 그의 최종 중합체의 물리적 특성에 해로운 영향을 주지 않는 양으로 또 다른 모노머의 충전제를 더 첨가할 수도 있다. 예를들어 모노(메타)아크릴계 화합물, 디(메타)아크릴계 화합물, 또는 무수말레인산과 같은 불포화 카본산을 중합체의 중량을 기준하여 30중량% 이하의 양으로 첨가할 수 있으며 또는 비닐 트리에톡시 실란과 같은 실란 결합체를 10중량% 이하의 양으로 첨가할 수 있다.

투명기판은 이들 중합성 액상조성물(1) 또는 그러한 중합성 액상조성물과 불포화 카본산 또는 그의 유도체를 함유하는 공중합성 조성물(2)을 중합하여 예를들어 상술한 조성물(1) 또는 (2) 또는 또다른 모노머와 충전제를 더 함유하는 비슷한 조성물에 중합 개시제를 첨가하고 그 조성물을 표면을 연마한 유리와 같은 평활성이 우수한 모울드 재료로된 모울드내에 주입하여 직접 판상으로 중합하여 제조한다.

여기서 사용되는 중합개시제는 광중합 개시제, 열중합개시제, 광 및 열중합 개시제들중 어느 것을 사용해도 좋다. 광중합 개시제로는 광중합 개시제외에도 전자빔 및 방사선 중합 개시제등이 있다.

광중합 개시제의 대표적인 것을 예로들면 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온이 있다.

열중합 개시제를 예로들면 디이소프로필 퍼옥시 디카보네이트, di-sec-부틸 퍼옥시 디카보네이트, 디시클로헥실 퍼옥시디카보네이트 및 과안식향산 제3부틸과 같은 퍼옥시 디카보네이트류와, 벤조일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, tert-부틸 히드로퍼옥사이드, 큐멘 히드로퍼옥사이드, di-tert-부틸퍼옥사이드, 퍼옥시 안식향산-t-부틸, 과산화 라우로일, 디이소프로필 퍼옥시 디카보네이트, 디메틸 에틸 케톤 퍼옥사이드 및 디아실 퍼옥사이드와 같은 유기과산화물, 아조비스이소부티로니트릴 및 아조비스메틸 이소발레로니트릴 과 같은 라디칼 개시제등이 있다.

광 및 열중합 개시제의 대표적인 것을 예로들면 다음과 같은 일반식의 화합물이 있다.

중합 개시제는 중합성 액상조성물을 기준으로 0.1∼10중량%, 바람직하게는 1∼6중량%의 양으로 사용할 수 있다.

중합은 여러 조건하에서 수행할 수 있다. 열중합의 경우에 그 형상과 크기에 따라 다르나 예를들어 가열조내에서 그 조성물을 약 1/2∼72시간, 바람직하게는 약 1∼4시간동안 약 30∼150℃, 바람직하게는 약 40∼120℃의 온도로 가열한다. 광중합의 경우에 중합은 약 1분∼2시간, 바람직하게는 3∼30분동안 약 40∼120℃. 바람직하게는 약 60∼100℃의 온도에서 60∼150W/cm의 전력을 갖는 고압수은 램프하에서 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 중합성 액상조성물과 불포화 카본산 또는 그의 유도체를 함유하는 공중합성 조성물(2)의 중합은 1/2∼20시간 동안 30∼100℃에서 수행할 수 있다.

본 발명의 실시예서는 그 조성물을 중합한 다음 10㎛∼5㎜, 특히 50㎛∼2㎜의 두께를 갖는 투명기판으로 성형한다.

본 발명의 실시예서는 성형후에 기판을 코로나방전, 크롬산 처리 또는 버닝(burning)처리 또는 그이 조합으로 표면처리한다. 그다음 투명기판에 잉크로 인쇄하거나 또는 착색층을 적층시켜 칼라필터를 구성함으로서 투명기판 표면과 잉크와 같은 상부 코팅간의 접착력이 개선된다.

즉, 투명기판의 표면에 코로나 방전처리, 버닝(burning)처리, 또는 중크롬산혼액(예를들면 다음의 혼합물; 중크롬산나트륨:황산:물=1:10:30(중량비))에 침지하는 등의 크롬산 처리를 실시하면, 투명기판의 표면이 산화되어 투명기판을 구성하는 디아릴(diallyl) 화합물을 함유하는 모노머 또는 올리고머를 중합시켜 얻어진 중합체중의 C-H 결합 및 C-C 결합의 일부가 파괴되어 OH기나 COOH기등이 생성된다. 이들 극성기의 존재로 인하여 표면의 습윤 장력이 커지게 되어 에폭시수지등으로 된 상부코트층 형성물질과의 접착력이 향상된다고 생각된다.

상술한 중합성 액상조성물(1)의 중합체 또는 이들 액상조성물과 불포화 카본산 또는 그의 유도체의 공중합체로부터 형성된 투명기판은 다음과 같은 광학적, 화학적 및 물리적 특성을 갖고 있다.

(1) 그 투명기판은 그의 두께가 1.0㎜이하일지라도 수직 및 경사 입사광에 대한 복굴절이 최소화됨.

(2) 그 투명기판은 전체 가시광스팩트럼을 잘 투과시킴으로 잉크의 색이 변동없이 그대로 고정됨.

(3)그 투명기판은 내후성과 자외선차단성이 우수하므로 고에너지의 자외선에 조사시킬 필요가 있는 자외선 경화성 잉크조성물로 인쇄할 수 있다.

(4) 그 투명기판은 내열성이 우수하므로 고온을 필요로 하는 열경화성 잉크조성물 또는 복사열에 노출하여 가열할 필요가 있는 자외선 경화성 잉크조성물로 인쇄할 수 있다.

(5) 그 투명기판은 잉크와 밀착력이 있다.

(6) 그 투명기판은 내화학성과 내용제성을 갖고 있기 때문에 액정 및 폴리이미드에 의해 나쁜 영향을 받지 않는다.

(7) 그 투명기판은 표면경도가 높고 내마모성이 우수하기 때문에 시공시의 취급이 용히다.

(8) 그 투명기판은 그 위에 투명전극을 형성할 수 있다.

칼라필터와 투명전극간의 접착력은 투명기판을 잉크로 인쇄한 다음 전극을 형성하기 전에 실리콘계 하드코팅으로서 표면위를 전처리하면 더욱 향상된다.

일반적으로 칼라필터는 본 발명에 의한 투명기판상에 착색 코팅 또는 층을 형성시킴으로서 제조하나 또다른 방법으로 칼라필터는 중합하는 동안 중합체내에 적절한 안료를 혼입시켜서 직접 투명기판에 착색함으로서 제조할 수도 있다.

착색코팅은 일반적으로 본 발명의 칼라필터를 형성하는 방법이 그에 국한되지 않지만 투명기판상에 칼라 페이스트를 코팅하거나 또는 인쇄함으로서 형성된다.

칼라필터를 코팅하기 위해 사용되는 칼라페이스트로는 안료가 첨가된 폴리아미드와 아크릴 바니쉬 조성물이 있다.

기판위에 포지티브 또는 네가티브포토레지스트를 사용하여, 포토레지스트 패턴을 형성하고, 그다음 마스킹 포토레지스트 패턴을 통해 수지층을 식각함으로서 착색된 수지층내에 패턴을 형성할 수 있다.

칼라 페이스트로서 감광 폴리이미드 전구물질을 사용하면 포토레지스트를 사용지 않고 감광 폴리이미드 전구물질을 직접 식각하여 패턴을 형성하는 것이 가능해진다.

칼라 필터를, 코팅하는데 사용되는 감광 내열성 칼라 페이스트를 예로들면 (1) 감광성 폴리이미드 전구물질, (2) 용제 및 (3) 용제중에 불용성 유기안료로 된 조성물 있다.

좀 더 구체적으로는 감광성 폴리이미드 전구밀질(1)은 아래에 예시하는 중합체(1-a)에 감광성기(1-b)가 화학적 결합을 통해 결합되거나 또는 감광성 화합물(1-c)을 혼합한 것이다.

(1-a) 중합체는 예를들어 피로멜리트산 2무수물을 4,4′-디아미노디페닐에테르와, 피로멜리트산 2무수물 및 3,3′,4,′-벤조페논 테트라 카본산 2무수물을 4,4′-디아미노디페닐 에테르와, 3,3′-4,4′-벤조페논 테트라카본산 2무수물을 4,4′-디아미노디페닐 에테르와, 3,3′,4,4′-바이페닐 테트라 카본산 2무수물을 4,4′-디아미노디페닐 에테르와, 3,3′-4,4′-바이페닐 테트라 카본산 2무수물 및 3,3,4,4′-벤조페논 테트라 카본산 2무수물을 4,4′-디아미노 디페닐 에테르와, 피로멜리트산 2무수물 및 3,3′-디아미노 디페닐 설폰과 피로멜리트산 2무수물과 3,3-4,4′-벤조페논 테트라카본산 2무수물을 3,3′- 또는 4,4′-디아미노 디페닐 설폰과, 3,3′-4,4′-벤조페논 테트라카본산 2무수물을 3,3′- 또는 4,4′-디아미노디페닐 설폰과 3,3′,4,4′-바이페닐 테트라카본산 2무수물을 3,3′- 또는 4,4′-디아미노디페닐 설폰과, 3,3′,4,4′-바이페닐 테트라카본산 2무수물 및 3,3′,4,4′-벤조페 테트라카본산 2무수물을 3,3′- 또는 4,4′-디아미노 디페닐 설폰과 피로멜리트산 2무수물을 4,4′-디아미노디페닐 에테르 및 비스(3-아미노프로필)테트라메틸 디실옥산과, 피로메리트산 2무수물 및 3,3′,4,4′-벤조페논 테트라 카본산 2무수물을 4,4′-디아미노 디페닐 에테르 및 비스(3-아미노프로필)테트라메틸 디실옥산과, 3,3′-4,4′-벤조페논 테트라 카본산 2무수물을 4,4′-디아미노디페닐 에테르 및 비스(3-아미노프로필)-테트라메틸 디실옥산과, 3,3′,4,4′-바이페닐 테트라 카본산 2무수물을 4,4′-디아미노 디페닐에테르 및 비스(3-아미노프로필)테트라메틸-디실옥산과, 3,3′,4,4′-바이페닐 테트라카본산 2무수물 및 3,3′-4,4′-벤조페논 테트라카본산 2무수물을 4,4′-디아미노디페닐 에테르 및 비스(3-아미노프로필)테트라메틸 디실옥산과, 피로멜리트산 2무수물을 3,3′- 또는 4,4′-디아미노디페닐 설폰 및 비스(3-아미노프로필)테트라메틸 디실옥산과, 피로멜티르산 2무수물 및 3,3′,4,4′-벤조페논 테트라 카본산 2무수물을 3,3′- 또는 4,4′-디아미노디페닐 설폰 및 비스(3-아미노프로필)테트라메틸 디실옥산과, 3,3′,4,4′-벤조페논 테트라카본산 2무수물을 3,3′- 또는 4,4′-디아미노디페닐 설폰 및 비스(3-아미노프로필)-테트라메틸 디실옥산과 3,3′4,4′-바이페닐 테트라카본산 2무수물을 3,3′- 또는 4,4′-디아미노디페닐 설폰 및 비스(3-아미노프로필)-테트라메틸 디실옥산과 3,3′,4,4′-바이페닐, 테트라카본산 2무수물 및 3,3′,4,4′-벤조페논 테트라카본산 2무수물을 3,3′- 또는 4,4′-디아미노디페닐 설폰 및 비스(3-아미노 프로필)테트라메틸 디실옥산과, 반응시켜 합성되는 폴리아미드산류가 있다.

(1-b) 감광성기의 바람직한 것들을 예로들면 비닐, 아크릴, 메타크릴, 알릴 또는 메타알릴기를 갖는 기들이 있다. 이들 감광성기들은 에스터, 아미드, 이미드 또는 유사한 기를 통해 폴리이미드계 중합체 전구물질을 결합할 수 있다.

그러한 감광성 기는 공지된 어떠한 방법, 예를들어 미국특허 3,957,512에 기재된 방법에 의해 에스터기를 통해 도입할 수 있다.

(1-c) 감광성 화합물로는 중크롬산염, 비스아지드, 비닐기를 갖는 아미노화합물, 아지드기를 갖는 아미노 화합물등이 있다.

그러한 폴리이미드계 중합체 전구물질은 케빈과콜드릭크에 의해 발명된 방법에 의해 그 내에 중크롬산염을 혼합하여 줌으로서 감광성으로 만들 수 있다(Polymer Eng ＆amp; Sci., 11, 426, 1971 참조).

비스아지드의 대표적인 것을 예를들면 아래에 나타낸 바와 같은 방향족 비스아지드류가 있다.

비닐기를 갖는 아미노화합물을 구체적으로 예를들면 아래와 같다.

아지드기를 갖는 아미노 화합물의 구체적인 것을 예로들면 아래와 같다.

그들중 다음 일반식을 갖는 고염기성 아미노기를 갖는 화합물들이 특히 좋다.

식중 X는 -N₃또는 -SO₂N₃, Y는 알키렌기, R⁴, R⁵및 R⁶는 각각 수소 또는 5이하의 탄소원자수를 갖는 알킬기이다.

(2) 용제는 유기성 안료가 용해되지 않는 용제로부터 선택할 수 있으나 감광성 폴리이미드계 중합체 전구물질은 용해하는 것이 좋다. 그 중합체는 용해성면에서 용제는 적어도 50%, 바람직하게는 70%의 극성용매를 함유하는 용제가 좋다. 극성 용매라 함은 적어도 9.5의 용해도 파라메터(δ)를 갖는 용매를 뜻한다. 극성용매를 예로들면 디메틸 설폭사이드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피로리돈, 렉사메틸포스포로아미드 및 그의 혼합물이 있다. (3) 유기안료는 빛의 3원색인 적(R), 녹(G), 청(B)의 어느 한 색의 착색 능력을 갖고 있으며 또한 기판상에 도포하여 10분 동안 300℃로 열처리함으로서 분해, 발포 또는 뚜렷한 변색이 없는 내열성이 충분한 안료들이다. 안료의 입자 크기는 1미크론 이하가 좋다.

유기안료로는 적(R)색으로 칼라지수 73905번 적색안료 209와 46500번 자색안료 19로 분류된 바와 같은 키나크리돈 안료가 공지되어 있고 녹색(G)으로는 칼라지수 74160번 녹색안료 36과 74260번 녹색안료 7로 분류된 바와 같은 프탈로시아닌 안료가 공지되어 있고 또한 청색(B)으로는 칼라지수 74160번 청색안료 15-3과 74160번 청색안료 15-4로 분류된 바와 같은 프탈로시아닌 청색안료가 공지되어 있다.

이와 같이 얻은 칼라필터를 코팅할시에 사용하기 위한 감광성 칼라 페이스트는 300℃이상, 바람직하게는 350℃에서 90분 이상동안 열처리에 견딜 수 있는 충분한 내열성을 갖고 있다. 이 페이스트들은 일본특개소 61-245906내에 상세히 기재되어 있는데 이들을 참고로 여기에 소개한다.

또한 칼라필터용 열경화성 잉크조성물을 스크린 인쇄한 다음 경화시켜 패턴을 형성한다.

칼라필터용 열경화성 잉크조성물로는 에폭시수지, 프탈로시아닌 블루와 같은 유기안료, 그리고 노보락 페놀수지와 같은 경화제를 포함하는 조성물이 좋다.

본 발명의 칼라필터들은 광학기기, 야외 디스플레이등의 음극선 표시관 그리고 액정 TV의 정면 패널의 필터로서 사용하면 내후성 및 내화학성과 고투명성의 장점이 있어 이들 용도에 사용하지만 이들 용도이외에도 사용된다.

[실시예]

본 발명을 실시예를 들어 아래에 좀더 구체적으로 설명한다.

[실시예 1]

디에티렌 글리콜 비스알릴 카보네이트 100부중에 디이소프로필 퍼옥시 디카보네이트 3.0부와 무수말레인산 0.5부가 용해된 용액을 판유리와 연질 폴리염화비닐의 가스켓으로 구성된 캐스팅 모울드내에 주입한다음 공기 오븐속에서 8시간 이상 50℃에서 90℃까지 단계적으로 승온 가열시켰다. 그후 경화된 수지판을 모울드로부터 취출한 다음 1시간동안 120℃로 더 열처리하여 2mm 두께의 투명수지판을 얻었다. 그다음 투명수지판을 칼라필터용 열경화성 잉크 조성물로 스크린 인쇄했는데 잉크조성물은 2000의 수평균분자량과 450의 에폭시 당량을 갖는 에폭시수지 100부에 유기안료로서 청색 프탈로시아닌 분말 65부를 첨가한 다음 그 혼합물을 3-롤 밀에서 혼련시키고 그다음 혼합물에 경화제로서 노보락 페놀수지 50부를 첨가한 후 충분히 혼합하여 얻은 것이다. 그 코팅을 2시간 동안 120℃로 열처리하여 1mm 간격으로 배열된 2mm 사방의 패턴을 갖는 청색 필터를 얻었다.

칼라필터상의 잉크코팅을 크로스해치(cross-hatched) 접착테스트(JIS K-5400에 기재된 방법으로 인쇄코팅에 상처를 낸후 24mm 너비의 니치반 셀로테이프의 접착테이프를 밀착시키고 90°의 각도에서 테이프를 박리시키는 방법)에 의해 접착력에 대한 시험을 했다. 그 결과는 만족스러웠다.

[실시예 2]

후술되는 액상조성물(A)-Ⅱ 100부중에 디이소프로필 퍼옥시 디카보네이트 3.0부와 무수말레인산 0.5부를 용해시켜 된 용액을 판유리와 연질 폴리염화비닐의 가스켓으로 구성되는 캐스팅 모울드내에 주입한 다음 공기오븐속에서 50℃에서 85℃까지 단계적으로 승온시키면서 3시간 동안 가열했다. 그후, 투명수지판을 모울드로부터 꺼내어 1시간 동안 120℃로 더 가열하여 2mm 두께의 투명수지판을 얻었다. 그다음 투명수지판을 칼라필터용 열경화성 잉크 조성물로 스크린 인쇄했는데 잉크조성물은 2000의 수평균분자량과 450의 에폭시 당량을 갖는 에폭시수지 100부에 유기안료로서 청색 프탈로시아닌 분말 65부를 첨가한 다음 그 혼합물을 3-롤 밀에서 혼련시키고 그다음 그 혼합물에 경화제로서 노보락 페놀수지 50부를 첨가한 후 충분히 혼합하여 얻은 것이다. 그 코팅을 2시간 동안 120℃로 열처리하여 1mm 간격으로 배열된 2mm 사방의 패턴을 갖는 청색 필터를 얻었다.

칼라필터상의 잉크코팅을 실시예 1에서와 같은 방법으로 시험한 결과 만족스러운 결과를 얻었다.

[실시예 3]

후술되는 액상조성물(A)-Ⅰ 100부중에 디이소프로필 퍼옥시 디카보네이트 3.0부와 무수말레인산 0.5부를 용해시켜 된 용액을 판유리와 연질 폴리염화비닐의 가스켓으로 구성되는 캐스팅 모울드내에 주입한 다음 공기오븐속에서 50℃에서 85℃까지 단계적으로 승온시키면서 3시간 동안 가열했다. 그후, 투명수지판을 모울드로부터 꺼내어 1시간 동안 120℃로 더 가열하여 2mm 두께의 투명수지판을 얻었다. 그다음 투명수지판을 칼라필터용 열경화성 잉크 조성물로 스크린 인쇄했는데 잉크조성물은 2000의 수평균분자량과 450의 에폭시 당량을 갖는 에폭시수지 100부에 유기안료로서 청색 프탈로시아닌 분말 65부를 첨가한 다음 그 혼합물을 3-롤 밀에서 혼련시키고 그다음 그 혼합물에 경화제로서 노보락 페놀수지 50부를 첨가한 후 충분히 혼합하여 얻은 것이다.

그 코팅을 2시간 동안 120℃로 열처리하여 1mm 간격으로 배열된 2mm 사방의 패턴을 갖는 청색 필터를 얻었다.

칼라필터상의 잉크코팅을 실시예 1에서와 같은 방법으로 시험한 결과 만족스러운 결과를 얻었다.

[실시예 4]

후술되는 액상조성물(A)-Ⅱ 100부중에 디이소프로필 퍼옥시 디카보네이트 3.0부를 용해시켜 된 용액을 판유리와 연질 폴리염화비닐의 가스켓으로 구성되는 캐스팅 모울드내에 주입한 다음 공기오븐속에서 50℃에서 85℃까지 단계적으로 승온시키면서 3시간 동안 가열했다. 그후, 투명수지판을 모울드로부터 꺼내어 1시간 동안 120℃로 더 가열하여 2mm 두께의 투명수지판을 얻었다. 얻은 두께 2mm의 투명수지판을 폭 100mm×길이 100mm로 절단한 시료판을 3매 제작한다. 이 3매의 시료판을 각각 폴리에틸렌필름 양면 접착테이프를 사용하여 접착고정시킨 다음 코로나방전처리장치(순이찌덴기제)을 사용하여 코로나 방전전극과 시료판의 간격, 플레트전압 및 통과속도를 표 A에 나타낸 바와 같이 코로나방전처리를 실시했다. 이어서 코로나 방전처리후의 시료판 표면의 습윤장력을 측정하여 결과를 표 A에 나타냈다.

[표 A]

상기한 바와 같이 코로나 방전처리를 실시함으로써 투명수지판의 표면 습윤장력이 양호했다. 여기서 비교하기 위하여 코로나 방전처리를 실시하지 않은 투명수지판의 표면습윤장력을 측정한 바 35dyne/cm였다.

이어서 투명수지판을 표 A와 같이 표면 습윤장력이 52dyne/cm로 되는 코로나 방전처리 조건으로 코로나 방전처리한 후 이것을 사용하여 이하와 같이 녹색필터제조에 사용했다.

투명수지판을 칼라필터용 열경화성 잉크 조성물로 스크린 인쇄했는데 잉크조성물은 2000의 수평균분자량과 450의 에폭시 당량을 갖는 에폭시수지 100부에 유기안료로서 청색 프탈로시아닌 분말 65부를 첨가한 다음 그 혼합물을 3-롤 밀에서 혼련시키고 그다음 그 혼합물에 경화제로서 노보락 페놀수지 50부를 첨가한 후 충분히 혼합하여 얻은 것이다. 그 코팅을 2시간 동안 120℃로 열처리하여 1mm 간격으로 배열된 2mm 사방의 패턴을 갖는 청색 필터를 얻었다.

칼라필터상의 잉크코팅을 실시예 1에서와 동일한 방식으로 시험을 한 결과, 만족스러운 결과를 얻었다.

실시예들과 비교예에 의하여 얻는 칼라필터를 다음과 같은 시험을 시험을 했다. 그 결과는 표 1에 나타낸다.

내후성

촉진 내후 시험(스가 테스터사에 의해 제조된 모델 WEL-6X-HC-BEC),

광원 ; 6.0KW 크세논 램프

블랙판넬 온도 : 63℃

조사시간 200분(18분의 강우시간을 포함)을 1사이클로 총 100시간 조사했다.

내후성 시험에서 필터를 상기 초진 내후시험전후의 광투과율을 측정했다.

실시예들에서 사용된 액상조성물은 다음과 같은 조성을 갖는다.

조성물(A)-Ⅰ

디알릴 카보네이트와 디에티렌 글리콜을 2:1의 몰비로 소듐 에톡사이드의 존재하에서 일본특개소 56-133246에 기재된 조건으로 반응시켜 얻은 반응생성물(디에티렌 글리콜 비스알릴 카보네이트 30중량%와 올리고-카보네이트 70중량%로 구성됨, N=3∼10)……55중량%

디알릴 카보네이트와 이소시아눌산 트리스(히드록시에틸)을 12:1의 몰비로 반응시켜 얻은 이소시아눌산 트리스(히드록시에틸)의 트리스(알릴 카보네이트)……12.4중량%

디에티렌 글리콜 비스알릴 카보네이트……27.5중량%

비닐아세테이트……5중량%

조성물(A)-Ⅱ

디알릴 카보네이트와 디에티렌 글리콜을 2:1의 몰비로 소듐 에톡사이드의 존재하에서 일본특개소 56-133246에 기재된 조건하에서 반응시켜 얻은 반응생성물(디에티렌 글리콜 비스알릴 카보네이트 70중량%와 올리고-카보네이트 30중량%로 구성됨, N=3∼10)……58중량%

디알릴 카보네이트와 이소시아눌산 트리스(히드록시에틸)을 12:1의 몰비로 반응시켜 얻은 이소시아눌산 트리스(히드록시에틸)의 트리스(알릴 카보네이트)……13중량%

디에티렌 글리콜 비스알릴 카보네이트……29중량%

그 투명기판은 개선된 내열, 내화학성 및 내후성을 갖고 있을 뿐만아니라 고광투과율을 갖고 있기 때문에 본 발명의 칼라필터는 동일한 특성을 가질 뿐만아니라 인쇄잉크에 대해 우수한 접착성을 나타낸다.

[표 1]

Claims (4)

1. 투명기판이 필수성분으로서 디알릴 화합물을 함유하는 모노머 또는 올리고머 또는 그의 혼합물을 포함하는 중합성 액상조성물의 중합체로 된 것이 특징인 칼라필터.
2. 제1항에 있어서, 디알릴 화합물은 지방족, 지환족 또는 방향족 2가 알콜의 비스(알킬 카보네이트)인 것이 특징인 칼라필터.
3. 제1항에 있어서, 중합체 성형후 코로나방전처리, 크롬산처리, 및 버닝(burning) 처리에서 선택한 적어도 하나의 처리를 하는 것이 특징인 칼라필터.
4. 투명기판이 필수성분으로서 디알릴 화합물을 함유하는 모노머 또는 올리고머 또는 그의 혼합물을 포함하는 중합성 액상조성물과, 불포화 카본산 또는 그의 유도체의 공중합체인 것이 특징인 칼라필터.

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