WO2000012639A1 - Composition de revetement - Google Patents

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WO2000012639A1
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composition according
propylene glycol
protective film
acid
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PCT/JP1999/004024
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Takamasa Harada
Katsuyuki Sakamoto
Takanori Kudo
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Clariant International Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a coating composition capable of obtaining a smooth and transparent surface useful for forming a protective film, and particularly to a coating composition for a protective film of a color filter formed on glass or a transparent material.
  • a color filter having a mosaic or stripe shape is formed on a substrate such as a transparent glass by a dyeing method, a printing method, a pigment dispersion method, an electrodeposition method, or the like.
  • a color filter is usually manufactured to a thickness of about 1 micron, but has a submicron step on its surface. In the color STN, this step affects the display crystal quality (color unevenness, etc.). Therefore, in order to prevent display unevenness, it is necessary to keep the surface flatness to 0.1 micron or less. In order to obtain such a flat surface, a thermosetting acryl resin has been applied to the surface of the color filter.
  • a protective film is required to protect the color filter from severe conditions such as high temperature generated when forming by sputtering.
  • This protective film is required to be smooth and tough, to have excellent transparency, and to have excellent heat resistance and chemical resistance without discoloration or deterioration over a long period of time.
  • a thermosetting resin containing an epoxy copolymer is used to satisfy such requirements.
  • many coating compositions that form a protective film which are conventionally known, are two-parts and are used by mixing them before use. It is hoped that it will be used immediately after mixing. Furthermore, depending on the composition of the coating composition, a sublimate may be generated during the hardening, and may be crystallized into dust, which may hinder the subsequent production of the liquid crystal panel. No coating composition is desired.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-216307 discloses glycidyl acrylate, a polycarboxylic acid anhydride or a polyvalent carboxylic acid.
  • Protective membranes formed from catalysic acid are described.
  • the protective film agent for forming this protective film can be produced as a one-part or two-part coating composition.
  • the one-part coating composition was easy to use, but had low storage stability, and after about one month the curing progressed, making it unusable.
  • other properties, such as adhesion, transparency, flatness, etc. were inferior to those of the two-pack type.
  • two-part coating compositions have excellent storage stability, adhesion, transparency, etc., but require the two parts to be mixed at the time of use, and when mixed, the reaction force rapidly progresses. And must be used within at least 2 days after mixing o
  • the present inventors have now found that a combination of a specific polymer and a crosslinking agent can provide a coating composition having excellent storage stability and realizing an excellent protective film.
  • the present invention is based on this finding.
  • an object of the present invention is to provide a coating composition which is stable in itself, and realizes an excellent protective film. .
  • the present invention aims to provide a one-part coating composition that is easy to use, has excellent storage stability, and is excellent in adhesion, transparency, flatness, etc. I have.
  • the coating composition according to the present invention comprises:
  • the coating composition according to the present invention has a basic composition comprising at least (A) a polymer, (B) a crosslinking agent, (C) a reaction accelerator, and (D) a solvent.
  • the polymer (A) is defined as having a weight average molecular weight in terms of styrene of 5,000 to 200,000, an acid value of KOH of 10 to 20 Omg / g, a glass transition point of 50 ° C to 250 ° C, and a carboxyl group. Means those comprising according to a preferred embodiment of the present invention, the weight average molecular weight of the polymer is preferably about 10,000 to 100,000. Further, the acid value KOH is preferably set to about 30 to 1 ⁇ 0 mg / g.
  • the polymer is preferably a polymer that is soluble or at least swells in an aqueous alkaline solution.
  • Preferred specific examples of such a polymer include a copolymer of an ester of acrylic acid or methacrylic acid and a vinyl aromatic compound.
  • esters of acrylic acid or methacrylic acid include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, ethyl methacrylate, acrylyl acid. Phenyl and the like.
  • the vinyl aromatic compound include styrene, ⁇ -methylstyrene, and ⁇ -methylstyrene.
  • the copolymer form of the copolymer is not particularly limited, and may be any of a random copolymer obtained by addition polymerization, a block copolymer, and the like. Further, the copolymerization method is not particularly limited, and may be performed by a solution polymerization method, an emulsion polymerization method, or the like.
  • the addition amount of the polymer in the present invention is appropriately determined within a range where a good protective film can be realized.
  • the amount is preferably about 5 to 30% by weight, more preferably about 10 to 25% by weight in the coating composition.
  • crosslinking agent means a compound containing a polyfunctional epoxide group containing one or more benzene rings or heterocycles in one molecule and two or more epoxy groups.
  • the epoxide group-containing compound is preferably a compound containing a phenyl group or a cyclohexyl group, more preferably a compound containing at least two phenyl groups.
  • a compound containing three or more epoxy functional groups is preferable.
  • cross-linking agent examples include bisphenolacetone diglycidyl ether, phenol novolak epoxy resin, cresol novolak epoxy resin, triglycidylisonone amlate, tetraglycidyldiaminodiphenylene, tetrag Lysidyl m-xylene diamine, tetraglycidyl 1,3-bis (aminoethyl) cyclohexane, tetraphenylglycidyl ether ethane, triphenyl glycidyl ether ethane, bisphenol hexafluoroacetodiglycidyl ether , 1,3-bis (11- (2,3-epoxypropoxy) 1-1-trifluoromethyl-1,2,2,2-trifluoromethyl) benzene, 4,4-bis (2,3-epoxypropoxy) ) Octafluorobiphenyl, triglycidyl p-aminophenol,
  • the amount of the crosslinking agent to be added is not particularly limited, but is preferably about 1 to 50 parts by weight, more preferably 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer.
  • the reaction accelerator can be used without any particular limitation as long as it promotes the reaction between the carboxyl group in the polymer and the epoxide group in the crosslinking agent.
  • it is preferable to use isocyanates or amines as the reaction accelerator and more preferably to use block-type isocyanates, tertiary amines or block-type amines.
  • Preferred specific examples include hexamethylene diisocyanate, which is blocked with phenol, as a block type isocyanate, and triethanolamine as a tertiary amine, and a block type isocyanate.
  • Hexamethylenediamine carbamates can be mentioned as amines.
  • the addition amount of the reaction accelerator is preferably about 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer.
  • an organic solvent is used as ⁇ j for dissolving the polymer and the crosslinking agent.
  • the organic solvent is selected from the group consisting of propylene glycol, ethylene glycol, lactic acid, butyric acid, acetic acid, formic acid, 7-butyrolactone solvent and mixtures thereof. It is good to be something.
  • the obtained coating composition is stable for about 6 months after preparation, and a uniform coating film without coating unevenness is obtained. As a result, adhesion, flatness, and transparency are obtained. It is possible to obtain a protective film having excellent resistance and excellent durability, abrasion resistance, stain resistance, and chemical resistance.
  • organic solvents include glycol ethers and acetate solvents such as propylene glycol methyl ether, propylene glycol ethyl ether, propylene glycol propyl ether, propylene glycol, t-butyl ether, and dipropylene glycol.
  • lactic acid-based solvent examples include ethyl lactate, methyl lactate, butyl lactate, and pentyl lactate.
  • acetic acid-based solvent butyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isoptyl acetate, methoxybutyl acetate, and butyl propionate can be used.
  • propylene glycol methyl ether acetate or a mixed organic solvent containing at least propylene glycol methyl ether acetate as the organic solvent.
  • Preferred organic solvents to be used with propylene glycol methyl ether acetate include propylene glycol, ethylene glycol, lactic acid, butyric acid, acetic acid, formic acid, arptyrolactone solvents and mixtures thereof. And those selected from the group.
  • the amount of the organic solvent to be added to the coating composition may be appropriately adjusted depending on the concentration of the polymer other than the solvent, the crosslinking agent, and the reaction accelerator, but for example, 45 to 95% in the coating composition. It is added in the range of about weight%.
  • the coating composition according to the present invention is applied on a substrate to form a protective film. Therefore, according to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a substrate having a protective film, the method comprising applying a coating composition according to the present invention to a substrate to form a protective film. That is, According to still another aspect of the present invention, there is provided a useability of the coating composition according to the present invention for the production of a substrate having a protective film.
  • Substrates to which the coating composition according to the present invention can be applied include color filters, glass, glass filters, black matrices, various polymers (polymers).
  • the substrate on which the protective film is formed by the coating composition according to the present invention is not limited to, for example, semiconductors, flat panel displays, and electronic devices.
  • the coating composition according to the present invention can be applied to the above-mentioned substrate and cured by heating to form a protective film.
  • the method for applying the coating composition is not particularly limited, and for example, a method such as a spin coating method, a mouth-rolling method, and a spraying method can be used.
  • the spin coating method is useful for forming a uniform film.
  • the stiffening conditions of the coating composition according to the present invention may be appropriately determined in consideration of the type of the polymer, the composition of the coating composition, and the like, but usually, a temperature of 150 ° C. to 270 ° C. And can be cured in about 20 minutes to 10 hours.
  • Preparation of the coating composition was performed as follows. First, a polymer, a crosslinking agent, and a reaction accelerator described below were mixed to obtain a first mixture. A solvent mixed in the ratio (weight ratio) described with respect to the first mixture was added to prepare a coating composition containing 17% by weight of the first mixture.
  • Example 7 Ethyl) phenyl) ethyl) phenoxy) 1- 2-block-type hexamethylene diisocyanate 1 g propylene glycol methyl ether acetate 50% diethylene glycol monoethyl ether 50%
  • the coating composition obtained above was applied on a substrate having a 1.2 zm color filter formed thereon under a spin-rot condition of 1000 rpm 5 seconds, and then at 110 ° C on a hot plate. Dry for 1 minute. Then, it was heat-cured on a hot plate at 250 ° C for 1 hour.
  • the film thickness of the protective film was measured, and the average film thickness and the film thickness standard deviation were obtained.
  • the substrate on which the protective film was formed was left for 100 hours in a high-temperature, high-humidity environment at 80 ° C and a humidity of 95%. After 100 hours, the substrate was taken out, the protective film was cut in a grid pattern with a knife, and peeled off with a tape.
  • the transmittance of the protective film was measured by an ordinary method. Evaluation 4. Abrasion resistance
  • the hardness of the protective film was measured with a JIS standard Emphip hardness tester.
  • the protective film was cut into a grid of l mm square, it was immersed in NMP (n-methylpyrrolidone), acetone or the like, and the state after 1 hour was observed.
  • NMP n-methylpyrrolidone

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Description

明 細 書 コーティ ング組成物 [発明の背景]
発明の分野
本発明は、 保護膜形成に有用な、 平滑かつ透明な表面を得ることができるコー ティ ング組成物、 特にガラスまたは透明材料上に形成されるカラーフィルタ一の 保護膜用コーティング組成物に関する。
背景技術
近年、 A V機器、 パソコン等の電子機器において液晶表示素子が盛んに応用さ れている。 特に、 カラ一表示ディスプレイは、 視認性の良さにくわえ、 豊富な情 I»等により需要が急激に伸びている。 一般にカラ一表示を得るためには、 透明 なガラス等の基板上に、 例えばモザィク状またはストライプ状のカラ一フィルタ 一を、 染色法、 印刷法、 顔料分散法、 電着法等により形成する。
カラ一フィルタ一は、 通常、 1ミクロ程度の厚さに製造されるが、 表面にはサ プミクロンの段差が生じる。 カラ一 S T Nにおいてこの段差は、 表示晶質 (色む ら等) に影響を与える。 よって、 表示にムラを生じないようにするには、 表面平 坦度を 0. 1ミクロン以下に押さえる必要がある。 このような平坦な表面を得る ために、 熱硬化性のァクリル樹脂をカラーフィルター表面に塗布することがおこ なわれていた。
また、 液晶表示素子に限らず、 固体撮像素子においてもカラーフィルタ一の表 面を保護する必要があり、 製造工程による後処理、 例えば溶剤、 酸、 アルカリ溶 液等の浸漬処理、 または電極層をスパッタリングにより形成する際に発生する高 温などの過酷な条件からカラ一フィルターを保護する保護膜力必要になる。 この 保護膜は、 平滑でありかつ強靭であること、 透明性に優れていること、 長期にわ たって変色、 変質をしない耐熱性 '耐薬品性に優れていることが要求される。 こ のような要求を満たすものとして、 エポキシ系共重合体を含む熱硬化性樹脂が用 いられている。 さらに、 従来知られている多くの保護膜を形成するコ一ティング組成物は二液 性であり、 使用前に混合して使用する。 混合後は速やかに使用されることが望ま れている。 さらに、 コーティング組成物の組成によっては、 硬ィ匕中において昇華 物が発生し、 結晶化してゴミとなり、 その後の液晶パネルの製造に障害になるお それがあり、 このような結晶化物の発生がないコーティ ング組成物が望まれてい 。
従来知られたこれら保 を形成するコ一ティ ング組成物として、 例えば、 特 開昭 6 0 - 2 1 6 3 0 7号公報には、 ァクリル酸グリシジルと、 多価カルボン酸 無水物または多価力ルポン酸から形成される保護膜力記載されている。 この保護 膜を形成するための保護膜剤は、 一液性または二液性コ一ティ ング組成物として 製造可能である。一液性コ—ティ ング組成物は、 使用において簡便であるが、 し かし保存安定性が低く、 約 1ヶ月後には硬化が進行して使用できない状況であつ た。 また、 その他の特性、 例えば、 密着性、 透明性、 平坦性等について二液性と 比較して劣っていた。 一方、 二液性コ一ティ ング組成物は、 保存安定性、 密着性、 透明性等は優れているものの、 使用時に二液を混合する必要があり、 また混合す ると急激に反応力進行し、 混合後少なくとも 2日以内に使用しなければならなか つた o
[発明の概要]
本発明者らは、 今般、 特定のポリマーと架橋剤との組み合わせにおいて、 保存 安定性に優れ、 かつ優れた保護膜を実現するコ一ティ ング組成物が得られるとの 知見を得た。 本発明は、 かかる知見に基づく ものである。
従って、 本発明は、 それ自体安定であり、 力、つ優れた保護膜を実現するコ―テ ィ ング組成物の提供をその目的としている。 .
さらに具体的には、 本発明は、 使用が簡便であり、 保存安定性の優れた、 かつ 密着性、 透明性、 平坦性等にすぐれた一液性コーティ ング組成物の提供をその目 的としている。
そして、 本発明によるコ一ティ ング組成物は、
(A) スチレン換算重量平均分子量 5 , 0 0 0〜2 0 0 , 0 0 0. MK O H 1 0〜2 0 0 m g / g、 およびガラス転移点 5 0 °C〜2 5 0 °Cを有し、 かつカル Q ― ボキシル基を含んでなるポリマーの少なくとも一種と、
(B) 架橋剤としての、 ベンゼン環または複素環を 1個以上含んでなり、 かつ エポキシ基を 2個以上含んでなるェポキシド基含有化合物と、
(C) 反応促進剤と
(D) 有機溶剤と、
を少なくとも含んでなるものである。
[発明の具体的説明]
本発明によるコーティ ング組成物は、 (A) ポリマーと、 (B) 架橋剤と、 (C) 反応促進剤と、 (D) 溶剤とを少なくとも含んでなる基本組成を有する。
(A) ポリマー
本発明において (A) ポリマーとは、 スチレン換算重量平均分子量 5, 000 〜200, 000、 酸価 KOH 10〜20 Omg/g およびガラス転移点 50 °C〜250°Cを有し、 かつカルボキシル基を含んでなるものを意味する。 本発明 の好ましい態様によれば、 このポリマーの重量平均分子量は 10, 000〜10 0, 000程度が好ましい。 また、 酸価 KOHは、 好ましくは 30〜1◦ 0程度 m g/ gでめる。
また、 本発明の好ましい態様によれば、 ポリマーは、 アルカリ水溶液に可溶ま たは少なくとも膨潤するポリマ一であること力 <好ましい。
このようなポリマーの好ましい具体例としては、 ァクリル酸またはメタクリル 酸のエステルと、 ビニル芳香族化合物との共重合体が挙げられる。 アクリル酸ま たはメタクリル酸のエステルの例としては、 アクリル酸メチル、 メタクリル酸メ チル、 アクリル酸ェチル、 メタクリル酸ェチル、 アクリル酸ブチル、 メタクリル 酸プチル、 メタクリル酸ェチルへキシル、 ァク.リル酸フエニル等が挙げられる。 また、 ビニル芳香族化合物としては、 スチレン、 α—メチルスチレン、 ρ—メチ ルスチレン等があげられる。
この共重合体の共重合形態は特に制限されず、 付加重合によるランダム共重合 体、 ブロック共重合体等のいずれでもよい。 また、 共重合法も特に限定されず、 溶液重合法、 乳化重合法等により行われてよい。
本発明におけるポリマーの添加量は良好な保護膜が実現できる範囲で適宜決定 されてよいが、 コーティ ング組成物において 5〜 30重量%程度力く好ましく、 よ り好ましくは 10〜25重量%程度である。
(B) 架橋剤
本発明において架橋剤とは、 1分子中にベンゼン環または複素環を 1個以上含 み、 かつエポキシ基を 2個以上含んでなる多官能性エポキシド基含有化合物を意 味する。 本発明の好ましい態様によれば、 エポキシド基含有化合物は、 フヱニル 基、 シクロへキシル基を含んでなるもの力好ましく、 より好ましくはフエニル基 を少なくとも 2個以上含んでなるものである。
また、 本発明の好ましい態様によれば、 エポキシ官能基を 3以上含んでなる化 合物が好ましい。
架橋剤の具体例としては、 ビスフエノールアセトンジグリシジルェ一テル、 フ ェノ一ルノボラックエポキシ樹脂、 クレゾ一ルノボラックェポキシ樹脂、 トリグ リシジルイソンアムレート、 テトラグリシジルジアミノジフエ二レン、 テトラグ リシジルー m—キシレンジァミ ン、 テトラグリシジルー 1 , 3—ビス (アミノエ チル) シクロへキサン、 テトラフヱニルグリシジルェ一テルエタン、 トリフエ二 ルグリシジルエーテルエタン、 ビスフヱノールへキサフルォロアセトジグリシジ ルェ一テル、 1, 3 _ビス (1一 (2, 3—エポキシプロボキシ) 一1—トリフ ルォロメチル一 2, 2, 2—トリフルォロメチル) ベンゼン、 4, 4一ビス (2, 3—エポキシプロボキシ) ォクタフルォロビフヱニル、 ト リグリ シジル一 p—ァ ミノフエノール、 テトラグリシジルメタキシレンジァミ ン、 2— (4— (2, 3 一エポキシプロボキシ) フヱニル) 一2— (4— (1, 1—ビス (4一 (2, 3 一エポキシプロボキシ) フヱニル) ェチル) フエニル) プロノ、。ン、 1, 3—ビス (4一 (1— (4 - (2, 3—エポキシプロボキシ) フエニル) 一 1— (4— (1— (4一 (2, 3—エポキシプロポキシフエニル) 一 1—メチルェチル) フ ェニル) ェチル) フエノキシ) 一2—プロパノール等が挙げられる。
本発明において架橋剤の添加量は特に限定されない力^ ポリマー 100重量部 に対して 1〜50重量部程度が好ましく、 より好ましくは 5〜30重量部の範囲 でめる。 ( C) 反応促進剤
本発明において反応促進剤は、 ポリマー中のカルボキシル基と、 架橋剤中のェ ポキシド基との反応を促進するものであれば特に限定されずに利用することがで きる。 本発明の好ましい態様によれば、 反応促進剤として、 イソシァネート類ま たはァミン類の利用が好ましく、 より好ましくはプロックタイプのィソシァネー ト類、 三級アミン類またはブロックタイプのァミン類の利用力く好ましい。 好まし い具体例としては、 ブロックタイプのイソシァネートとして、 フヱノールでプロ ックされたへキサメチレンジイソシァネ一トが挙げられ、 三級アミンとしてトリ エタノールァミンが挙げられ、 また、 ブロックタイプのァミンとしてへキサメチ レンジアミンカーバメートが挙げられる。 反応促進剤の添加量は、 ポリマー 1 0 0重量部に対して 0. 1〜1 0重量部程度が好ましい。
(D) 溶剤
本発明においては、 上記ポリマーと架橋剤とを溶解する^ jとして、 有機溶剤 を用いる。 本発明の好ましい態様によれば、 有機溶剤は、 プロピレングリコール 系、 エチレングリコール系、 乳酸系、 酪酸系、 酢酸系、 ぎ酸系、 7 -ブチロラク トン溶剤およびこれらの混合物からなる群から選択されるものであること力好ま しい。 これらの有機溶剤の利用により、 得られたコーティング組成物は調製後約 6ヶ月間にわたり安定であり、 さらに、 塗布ムラのない均質な塗布膜が得られ、 その結果、 密着性、 平坦性、 透明性に優れ、 かつ耐久性、 耐磨耗性、 耐汚染性、 耐薬品性に優れた保護膜を得ることができる。
有機溶剤の具体例としては、 グリコールエーテルおよびァセテ一ト系溶剤とし て、 プロピレングリコ一ルメチルェ一テル、 プロピレングリコールェチルエーテ ル、 プロピレングリコールプロピルエーテル、 .プロピレンダリコール— tーブチ ルエーテル、 ジプロピレングリコールメチルエーテル、 ジプロピレングリコール プロピルエーテル、 トリプロピレングリコールメチルエーテル、 プロピレングリ コ一ルメチルエーテルァセテ一ト、 ジプロピレンダリコールメチルエーテルァセ テート、 エチレングリコールェチルエーテル、 エチレングリコールメチルエーテ ル、 エチレングリコールブチルエーテル、 エチレングリコールイソプロピルェ一 テル、 エチレングリコ一ルー n—ブチルエーテル、 セロソルブアセテート、 メチ ルセ口ソルブアセテート、 ェチルセ口ソルブアセテート、 ジエチレングリコール メチルエーテル、 ジエチレングリコールェチルエーテル、 ジエチレングリコール プチルェ一テル、 ジエチレングリコールジメチルエーテル、 ジエチレングリコー ルジェチルエーテル、 ジエチレングリコールモノアセテート、 ジエチレングリコ ールモノエチルェ一テルァセテ一ト、 プロピレンダリコールフエニルエーテル、 プロピレングリコールェチルエーテルァセテ一ト、 トリエチレングリコールブチ ルエーテル、 3—メチルー 3—メ トキシブチルアセテート、 3—メチル一3—メ トキシブタノ一ルが挙げられる。 また、 乳酸系溶剤として、 乳酸ェチル、 乳酸メ チル、 乳酸プチル、 乳酸ペンチルが挙げられる。 酢酸系溶剤として、 酢酸プチル、 ギ酸ァミル、 酢酸イソァミル、 酢酸イソプチル、 酢酸メ トキシブチル、 プロピオ ン酸ブチルが、 酪酸系溶剤として酪酸イソプチル、 酪酸プチル、 ピルビン酸ェチ ルが挙げられる。
さらに、 本発明の好ましい態様によれば、 有機溶剤としてプロピレングリコー ルメチルエーテルアセテート、 またはこれを少なくとも含む混合有機溶剤を用い ること力く好ましい。 プロピレングリコ一ルメチルエーテルァセテ一トと共に用い られる好ましい有機溶剤としては、 プロピレングリコール系、 エチレングリコー ル系、 乳酸系、 酪酸系、 酢酸系、 ぎ酸系、 ァープチロラク トン溶剤およびこれら の混合物からなる群から選択されるものが挙げられる。
また、 有機溶剤のコーティング組成物中の添加量は、 溶剤以外のポリマ一、 架 橋剤、 および反応促進剤の濃度により、 適宜調整されてよいが、 例えばコーティ ング組成物において 4 5〜9 5重量%程度の範囲で添加される。
保護膜の形成
本発明によるコーティ ング組成物は、 基材上に適用されて保護膜を形成する。 従って、 本発明の別の態様によれば、 保護膜を有した基材の製造法が提供され、 その方法は、 本発明によるコーティ ング組成物を基材に適用し、 保護膜を形成す ることを含んでなるものである。 さらに本発明の別の態様によれば、 保護膜を有 した基材の製造のための、 本発明によるコーティ ング組成物の使用力'提供される。 本発明によるコーティ ング組成物を適用可能な基材としては、 カラ一フィルタ ―、 ガラス、 ガラスフィルタ一、 ブラックマトリクス、 各種ポリマ一 (ポリ ド、 ポリアミ ド、 ポリエチレン、 アクリル樹脂等) 、 インジウムチタンォキサイ ド、 窒化珪素、 金属酸化物 (酸化チタン、 酸化珪素、 酸ィ匕クロム等) 、 金属 (ァ ルミ、 銅等) 力挙げられる力^ これらに限定されるものではない。
また、 本発明によるコ一ティ ング組成物により保護膜が形成された基材は、 例 えば半導体、 フラッ トパネルディスプレイ、 電子機器用途に使用されるカ^ これ らに限定されるものではない。
本発明によるコ一ティ ング組成物は、 上記の基材に塗布され、 加熱により硬化 させることにより保護膜とすることができる。
コ一ティ ング組成物の塗布方法は特に限定されず、 例えばスピンコート法、 口 —ルロート法、 スプレイ法等の方法を用いることが出来る。 とりわけスピンコ一 ト法は、 均一な膜が出来る上で有用である。
本発明によるコーティ ング組成物の硬ィ匕条件はポリマーの種類、 コーティング 組成物の組成等を考慮して適宜決定されてよいが、 通常は、 1 5 0 °C〜2 7 0 °C の温度で、 2 0分〜 1 0時間程度で硬化されることができる。
[実施例]
本発明を以下の実施例によってさらに詳細に説明するが、 本発明はこれら実施 例に限定されるものではない。
( a ) コ一ティング組成物の調製
コーティング組成物の調製は次のように行った。 まず、 以下に記載されるポリ マー、 架橋剤、 および反応促進剤を混合し、 第一混合物を得た。 この第一混合物 に対して記載される比 (重量比) にて混合した溶剤を加え、 第一混合物が 1 7重 量%含有されたコーティ ング組成物を調製した。
実施例 1 .
ポリマー I 8 9 g
(メタクリル酸—スチレン共重合体、
重量平均分子量約 1 5, 0 0 0、 酸価 5 5 m g Z g)
トリフヱニルダリシジルェ一テルエタン 1 0 g
ブロックタイプへキサメチレンジイソシァネート l g
プロピレングリコールメチルエーテルァセテ一ト 5 0 %
エチレングリコールモノェチルエーテルァセテ一ト 5 0 % 実施例 2
ポリマー I 89 g トリフヱニルダリシジルエーテルエタン 10 g ブロックタイプへキサメチレンジイソシァネート l g プロピレンダリコールメチルエーテルァセテ一ト 50% ジエチレングリコールモノェチルエーテル 50% 実施例 3
ポリマー I 89 g
2- (4- (2, 3—エポキシプロボキシ) フヱニル) 10 g 一 2— (4— (1, 1一ビス (4— (2, 3—ェポキ
シプロボキシ) フエニル) ェチル) フエニル) プロパン
ブロックタイプへキサメチレンジイソシァネート l g プロピレンダリコールメチルエーテルァセテ一ト 50% エチレングリコールモノェチルエーテルァセテ一ト 50% 実施例 4
ポリマー I 89 g
2- (4- (2, 3—エポキシプロボキシ) フエニル) 10 g —2— (4— (1, 1 _ビス (4— (2, 3—エポキシ
プロボキシ) フヱニル) ェチル) フエニル) プロパン
ブロックタイプへキサメチレンジイソシァネート l g プロピレンダリコールメチルエーテルァセテ一ト 50% ジエチレングリコールモノェチルエーテル 50% 実施例 5
ポリマー I . 89 g
1, 3—ビス (4— (1— (4— (2, 3—エポキシ 10 g プロボキシ) フヱニル) 一1— (4一 (1— (4一
(2, 3—エポキシプロボキシフヱニル) 一 1—メチル
ェチル) フヱニル) ェチル) フヱノキシ) 一 2—プロパノール ブロックタイプへキサメチレンジイソシァネート l g プロピレンダリコールメチルエーテルァセテ一ト 50% エチレングリコールモノェチルエーテルァセテ一ト 50% 実施例 6
ポリマー I 89 g
1, 3—ビス (4— (1— (4- (2, 3—エポキシ 10 g プロボキシ) フエニル) —1— (4— (1一 (4- (2, 3—エポキシプロポキシフエ二ル) 一 1一メチル
ェチル) フヱニル) ェチル) フヱノキシ) 一 2- ル ブロックタイプへキサメチレンジイソシァネ一ト 1 g プロピレングリコールメチルエーテルァセテ一 卜 50% ジエチレングリコールモノェチルエーテル 50% 実施例 7
ポリマー I 89 g
1, 3—ビス (1一 (2, 3—エポキシプロボキシ) 10 g 一 1一ト リフルォロメチル一 2, 2, 2— 卜リフノレ
ォロメチル) ベンゼン
ブロックタイプへキサメチレンジィソシァネ一ト 1 プロピレンダリコールメチルエーテルァセテ一 ト 50% ェチレングリコールモノェチルェ一テルァセテ一卜 50% 実施例 8
ポリマー I 89 g
1, 3—ビス (1— (2, 3—エポキシプロボキシ) 10 g — 1— ト リフルォロメチル一 2, 2, 2—トリフル
ォロメチル) ベンゼン
1 プロピレングリコールメチルエーテルァセテ ト 50% ジエチレングリコールモノェチルエーテル 50% 実施例 9
ポリマー II 89 g
(メタクリル酸一スチレン共重合体、
重量平均分子量 41, 000、 酸価 85mgZg) 1, 3—ビス (4— (1一 (4一 (2, 3—エポキシ 10 g プロボキシ) フヱニル) 一 1一 (4一 (1— (4一
(2, 3—エポキシプロポキシフエニル) 一 1ーメチ
ルェチル) フヱニル) ェチル) フヱノキシ) 一 2—プロパノール
ブロックタイプへキサメチレンジイソシァネート l g プロピレンダリコールメチルエーテルァセテ一ト 50% ジエチレングリコールモノェチルエーテル 50%
実施例 10
ポリマー II 89 g
1, 3_ビス (1一 (2, 3—エポキシプロボキシ) 10 g
一 1— トリフルォロメチル一 2, 2, 2— トリフル
ォロメチル) ベンゼン
プロピレングリコールメチルエーテルァセテ一ト 50% エチレングリコールモノェチルエーテルァセテ一ト 50%
(b) 保護膜の形成
上で得られたコーティ ング組成物を、 1. 2 zmのカラーフィルタ一を形成し た基板上に、 1000 r pmZ 5秒のスピンロート条件で塗布し、 次いでホッ ト プレイ ト上 110°Cで 1分間乾燥させた。 その後、 250°Cのホッ トプレイ ト上 で 1時間熱硬化した。
(c) 保護膜の性能評価試験
上で得られた保護膜について、 次の評価試験を行った。
評価 1. 平坦性
保護膜の膜厚を測定し、 平均膜厚および膜厚標準偏差を求めた。
評価 2. 密着性
保護膜を形成した基板を 80°C、 湿度 95%の高温高湿の環境で 100時間放 置した。 100時間後基板を取り出し、 保護膜を碁盤の目状にナイフでカツ トし、 テープによる剥離を行った。
評価 3. 透過率の測定
常法により、 保護膜の透過率を測定した。 評価 4. 耐磨耗性
J I S規格ェンピッ硬度測定器により保護膜の硬度を測定した。
評価 5. 耐薬品性
保護膜を l mm角の碁盤の目状にカットした後、 N M P (n—メチルピロリド ン) 、 アセトン等に浸漬し、 1時間後の状態を観察した。
以上の評価結果は、 以下の表に示される通りであった。
1. 平坦性 2. 密着性 3. 透過率 4. 表而硬度 5. 耐薬品性 6. 保存安定性 平均膜厚 膜厚標準偏差 8CTC/95%で 100時間 400~800 nm N M P、—アセトン中 1時問以上 1ヶ月 6ヶ月 実施例 1 1. 0. 12 β rn 剥離なし 98%以上 >4 Η 剥離等なし Ο 〇
¾施例 2 1. 8/zm 0. \ 5 m 剥離なし 98%以上 >4 Η 剥離等なし 〇 ο 突施例 3 1. Ί m 0. 1 5/zm 剥離なし 98%以上 >4 Η 剥離等なし 〇 〇
¾施咧4 1. 9 um 0. 1 5/im 剥離なし 98%以上 >4 Η 剥離等なし 〇 〇 実施例 5 1. 7 ixm 0. ]. 5〃m 剥離なし 98%以上 >4 Η 剥離等なし 〇 〇 実施例 6 1. 9 um 0. 1 5 ι 剥離なし 98%以上 >4 Η 剥離等なし 〇 〇 実施例 7 1. 8 m 0. 1 5izm 剥離なし 98%以上 >4 Η 剥離等なし 〇 ο 実施例 8 2. 1 m 0. 1 5 m 剥離なし 98%以上 >4 Η 剥離等なし 〇 〇 実施例 9 1. Sum 0. 1 5 / m 剥離なし 98%以上 >4 Η 剥離等なし 〇 〇 実施例 10 2. 1 Xim 0. I 5μ η 剥離なし 98%以上 >4Η 剥離等なし 〇 〇

Claims

請求 の 範 囲
1 . (A) スチレン換算重量平均分子量 5, 0 0 0〜2 0 0 , 0 0 0、 酸価 K O H 1 0〜2 0 0 m g/g、 およびガラス転移点 5 0 °C〜2 5 0 °Cを有し、 か つカルボキシル基を含んでなるポリマーの少なく とも 1種と、
(B ) 架橋剤としての、 ベンゼン環または複素環を 1個以上含んでなり、 かつ エポキシ基を 2個以上含んでなる多官能性ェポキシド基含有化合物と、
( C) 反応促進剤と、
(D) 有機溶剤と
を少なくとも含んでなる、 コ一ティング組成物。
2. 前記ポリマーが、 アクリル酸またはメタクリル酸エステルと、 芳香族ビ ニル化合物との共重合体である、 請求項 1に記載のコ一ティング組成物。
3. 前記ェポキシド基含有化合物が、 エポキシド基を少なくとも 3個以上含 むものである、 請求項 1に記載のコ一ティ ング組成物。
4. 前記反応促進剤が、 イソシァネート類またはアミン類である、 請求項 1 に言己載のコ一ティ ング組成物。
5. 前記有機溶剤が、 プロピレングリコール系、 エチレングリコール系、 乳 酸系、 酪酸系、 酢酸系、 ぎ酸系、 Ί 一プチロラク トン溶剤およびこれらの混合物 からなる群から選択されるものである、 請求項 1に記載のコ一ティ ング組成物。
6. 前記反応促進剤が、 プロックタイプのィソシァネ一ト類、 三級ァミン類 またはブロックタイプのアミン類である、 請求項 1に記載のコーティング組成物。
7. 前記有機溶剤が、 プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、 また はプロピレンダリコ一ルメチルエーテルァセテ ^卜とその他の有機溶剤との混合 物である、 請求項 1に記載のコーティ ング組成物。
8. 前記有機溶剤が、 プロピレングリコ一ルメチルェ一テルアセテートと、 プロピレングリコールメチルェ一テルァセテ一ト以外のプロピレンダリコール系、 エチレングリコール系、 乳酸系、 酪酸系、 酢酸系、 ぎ酸系、 ァ—プチロラクトン 溶剤およびこれらの混合物からなる群から選択される有機溶剤との混合物からな る、 請求項 1に記載のコ—ティ ング組成物。
9. 請求項 1に記載のコーティ ング組成物より形成された保護膜を有する、 力 ラ一フィルター。
1 0. 請求項 1〜 8の 、ずれか一項に記載のコ一ティ ング組成物を基材に適 用し、 保護膜を形成することを含んでなる、 保護膜を有した基材の製造法。
1 1. 基材がカラ一フィルタ一である、 請求項 1 0に記載の方法。
1 2. 請求項 1 0または 1 1に記載の方法によつて製造された、 保護膜を有 した基材。
1 3. 保護膜を有した基材の製造のための、 請求項 1〜8のいずれか一項に 記載のコ一ティング糸誠物の使用。
1 4. 基材がカラ一フィルターである、 請求項 1 3に記載の方法。
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