カラーフィルター用組成物、硬化物、及びカラーフィルター
【課題】大型化が進むガラス基板に対して画素パターンを形成するのに適していると共に、低コスト化及び量産化が可能なインクジェット法に用いるインキ組成物において、耐薬品性や密着性等に優れたカラーフィルター用組成物、及びこれを硬化して得られた硬化物を用いて形成したカラーフィルターを提供する。
【解決手段】溶剤中に、２官能以上の多官能エポキシ化合物（Ａ）、３官能以上の多官能カルボン酸誘導体化合物（Ｂ）、２官能以上の多官能アミノ樹脂（Ｃ）〔但し、アミノ樹脂が有する官能基は、−ＮＨ、−ＮＲ'、−ＮＲ'ＯＨ、又は、−ＮＲ'ＯＲ'である（Ｒ'はアルキル基を示す）〕、及び着色材（Ｄ）を必須成分として含有し、溶剤を除いた固形分の合計質量に対する着色材（Ｄ）の質量比率が１０％〜６０％であるカラーフィルター用組成物であり、また、これを１６０℃〜２５０℃で硬化して得られた硬化物を用いてカラーフィルターの画素を形成する。
【解決手段】溶剤中に、２官能以上の多官能エポキシ化合物（Ａ）、３官能以上の多官能カルボン酸誘導体化合物（Ｂ）、２官能以上の多官能アミノ樹脂（Ｃ）〔但し、アミノ樹脂が有する官能基は、−ＮＨ、−ＮＲ'、−ＮＲ'ＯＨ、又は、−ＮＲ'ＯＲ'である（Ｒ'はアルキル基を示す）〕、及び着色材（Ｄ）を必須成分として含有し、溶剤を除いた固形分の合計質量に対する着色材（Ｄ）の質量比率が１０％〜６０％であるカラーフィルター用組成物であり、また、これを１６０℃〜２５０℃で硬化して得られた硬化物を用いてカラーフィルターの画素を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット法によってカラーフィルターを作製するのに適したカラーフィルター用組成物、この組成物を硬化して得られた硬化物、及びカラーフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶表示装置に使われるカラーフィルターの製造方法としては、感光性樹脂に光重合開始剤、各種添加剤、及び赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各着色材を加えた後、溶剤によって調製したカラーレジストを塗布し乾燥後、一連の工程により画素パターンをフォトリソ法により形成するのがこれまでの主流である。しかしながら、近時のマザーガラスの大型化に伴い、従来のフォトリソ法によるカラーフィルターの製造方法では、塗布工程などの各工程において技術的な問題点が生じ始めている。
【０００３】
例えば、これまでにスピンコートを用いた塗工方法が主に用いられているが、ベースとなるマザーガラスが大きくなるにつれ、スピンコートで塗布することは技術的に困難になり、替わりにスリットコータを用いた塗工方法が採用されている。ところが、スリットコータを用いた塗工方法でも更なるマザーガラスの大型化により全面に均一な塗膜を形成することが難しく、特に８Ｇ、１０Ｇクラスといった超大型マザーガラスでは、この問題はより一層顕著になる。また、フォトリソ法では３色ごとに塗工、乾燥、露光、現像、硬化の各処理が必要となることから、工程数が嵩みコスト高となってしまうと言う問題もあり、フォトリソ法とは別の画素形成手段が望まれている。
【０００４】
そこで、フォトリソ法に替わるカラーフィルターの製造方法として、例えばオフセット印刷法やインクジェット法を用いた画像形成が提案され、実施化が進められている。このうち、オフセット印刷法については、超大型マザーガラスに対して十分安定した画素形成は困難な状態となっており、実用化が遅れている。これに対してインクジェット法による画素形成方法は、近年注目を集めて実施され、ある程度の実績を残していることは周知の事実である。そして、インクジェット法において使用されるインキについて幾つかの特許が提示されている（特許文献１、２参照）。
【０００５】
ところで、従来のフォトリソ用カラーフィルター用組成物は、液状アクリレートモノマーと光重合開始剤とを混合した光硬化型の組成物が一般的であり、ＵＶ照射と熱乾燥により硬化膜を作成している。しかしながら、インクジェット法においては、光硬化は行わず熱硬化によりカラーフィルターを作成する場合が多い。そのため、従来の光硬化型のカラーフィルター用組成物をインクジェット法により画素形成すると、硬化が不十分となり硬化膜の耐性が劣ってしまう。熱硬化を特徴とするカラーフィルター用組成物としては、例えば特許文献３、特許文献４、特許文献５等が開示されている。
【０００６】
このうち、特許文献３は、エポキシモノマーを必須成分したカラーフィルター用熱硬化性組成物として開示されており、低粘度のインキにより吐出安定性を保っているが、耐溶剤性等の耐性については劣ってしまう。特許文献４は、エポキシモノマーを必須成分とするものであり、硬化収縮率が少なく平坦性、耐溶剤性に優れたカラーフィルター用熱硬化性組成物として開示されているが、硬化収縮率が多い方が顔料濃度を下げることができ、より耐薬品性には有利となる。特許文献５は、バインダー樹脂として、実質的にメラミン樹脂とエポキシ樹脂を必須成分とするものであり、インクジェットで吐出した際の画素内平坦性に優れたインキとして開示されているが、硬化剤が入っていないため、硬化不足となり耐薬品性等の耐性は劣ってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３８２６５６１号公報
【特許文献２】特開２００６−２９９０９０号公報
【特許文献３】特開２００４−２２０３６号公報
【特許文献４】特開２００７−２１９３０２号公報
【特許文献５】特開２００８−２４２２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、カラーフィルターの製造において、大型化が進むガラス基板に対して画素パターンを形成するのに適していると共に、低コスト化及び量産化が可能なインクジェット法に用いるインキ組成物において、耐薬品性や密着性等に優れたカラーフィルター用組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、上記組成物を硬化して得られた硬化物を用いて形成したカラーフィルターを提供することを別の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために検討した結果、本発明者等は、インクジェット法プロセスによるカラーフィルター用の画素形成において、熱硬化に適したカラーフィルター用組成物として、２官能以上の多官能エポキシ化合物、３官能以上の多官能カルボン酸誘導体化合物、及び２官能以上の多官能アミノ樹脂を含有した組成物を用いることで、耐薬品性や密着性等に優れたカラーフィルターを作製することができることを見出し、本発明を完成した。
【００１０】
すなわち、本発明は、溶剤中に、２官能以上の多官能エポキシ化合物（Ａ）、３官能以上の多官能カルボン酸誘導体化合物（Ｂ）、２官能以上の多官能アミノ樹脂（Ｃ）〔但し、アミノ樹脂が有する官能基は、−ＮＨ、−ＮＲ'、−ＮＲ'ＯＨ、又は、−ＮＲ'ＯＲ'である（Ｒ'はアルキル基を示す）〕、及び着色材（Ｄ）を必須成分として含有し、溶剤を除いた固形分の合計質量に対する着色材（Ｄ）の質量比率が１０％〜６０％であることを特徴とするカラーフィルター用組成物である。
【００１１】
また、本発明のカラーフィルター用組成物は、上記（Ａ）成分におけるオキシラン環１００当量に対して、（Ｂ）成分のカルボン酸基が５０〜１１０当量の範囲であると共に、（Ｃ）成分のアミノ官能基が１０〜１５０当量の範囲であるのが好ましい態様である。
【００１２】
更に、本発明は、上記カラーフィルター用組成物を硬化して得られる硬化物であり、更にまた、本発明は、画素を形成する硬化膜が上記記載の硬化物からなるカラーフィルターである。
【００１３】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、２官能以上の多官能エポキシ化合物（Ａ）、３官能以上の多官能カルボン酸誘導体化合物（Ｂ）、及び２官能以上の多官能アミノ樹脂（Ｃ）を必須成分として含有しており、上記（Ａ）成分のオキシラン環数１００に対して、（Ｂ）成分のカルボン酸基数が５０〜１１０の範囲であると共に、（Ｃ）成分のアミノ官能基の数が１０〜１５０の範囲であることが好ましいが、上記（Ａ）成分のオキシラン環数１００に対して、（Ｂ）成分のカルボン酸基数が６０〜１０５の範囲であるか、又は（Ｃ）成分の官能基数が８０〜１５０の範囲であるか、或いは（Ｂ）成分と（Ｃ）成分が同時にこのような条件の範囲となることがより好ましい。
【００１４】
上記（Ａ）〜（Ｃ）の化合物については、（Ａ）成分のエポキシ基と（Ｂ）成分のカルボキシル基とが反応して架橋結合を形成する。また、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の架橋結合により新たに生成した水酸基が（Ｃ）成分と反応することで、強固な架橋構造を構成する。（Ａ）成分のオキシラン環数１００に対して（Ｂ）成分のカルボン酸基数が１１０より多いと、未反応のカルボキシル基が多く残存して粘度安定が悪化したり、架橋密度の低下により耐薬品性が悪化する等の不具合が生じる。また、（Ａ）成分のオキシラン環数１００に対して（Ｃ）成分が１５０より多いと、アミノ樹脂の自己縮合による膜収縮が大きくなりすぎて、画素内平坦性が悪くなってしまう。
【００１５】
また、本発明のカラーフィルター用組成物の必須成分である着色材（Ｄ）は、溶剤を除いた固形分の合計質量に対する質量比重が１０％〜６０％であるが、好ましくは２０％〜５０％である。
【００１６】
上記（Ａ）〜（Ｄ）成分について、先ず、２官能以上の多官能エポキシ化合物（Ａ）は、一分子中に２個以上のオキシラン環を有するエポキシ化合物であり、例えば、フェノールノボラック型エポキシ、クレゾールノボラック型エポキシ等のノボラック型エポキシ樹脂系、ビスフェノールＡ型エポキシ系、ビスフェノールＦ型エポキシ等のビス型エポキシ樹脂系やビフェニル型エポキシ樹脂系、脂環式エポキシ樹脂系等を代表的なものとして挙げることができる。これらはその１種のみを単独で用いてもよく、また、２種以上を併用することもできる。
【００１７】
３官能以上の多官能カルボン酸誘導体化合物（Ｂ）としては、トリメシン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、１,２,３,４−ブタンテトラカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、１,２,３,４−ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物等を代表的なものとして挙げることができる（ここでは酸無水物基１モルを２官能として数える）。これら３官能以上の多官能カルボン酸誘導体化合物（Ｂ）に存在するカルボキシル基および酸無水物基は、組成物中に存在するエポキシ基と反応して架橋結合を形成する。
【００１８】
２官能以上の多官能アミノ樹脂（Ｃ）としては、下記一般式（１）
【化１】
〔但し、式中、Ｒ１〜Ｒ６は、カルボキシル基や水酸基と縮合反応で架橋構造を形成しうる−Ｈ、−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＯＲ’を示し（Ｒ’は炭素数１〜４のアルキル基を示す）、Ｒ１〜Ｒ６は同一又は異なってもよい〕で表される完全アルキル基型、イミノ基型、メチロール基型、あるいはその混合系のメラミン樹脂やそのオリゴマーを例示できる。あるいは一般式（１）のようにＳ−トリアジン骨格を持ち、置換基−ＮＲＲの一部がカルボキシル基や水酸基と縮合反応しない芳香族炭化水素又は炭素数１〜４のアルキル基にかわったグアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、エチルジアミノ−Ｓ−トリアジン、アルコキシメチル化グリコールウリル類のほか、尿素樹脂やそれらの類似品などが挙げられる。いずれも置換基−ＮＲＲの少なくとも一部が、カルボキシル基や水酸基と縮合反応で架橋構造を形成しうる場合の−ＮＲＲをアミノ官能基と定義する。
【００１９】
特に、メラミンとホルムアルデヒドの縮合物にメチロール基が一部もしくはすべてがアルキル化されたブチル化メラミン樹脂、メチル化メラミン樹脂、混合アルキル化メラミン樹脂、イミノ基含有アルキル化メラミン樹脂、及びメチロール基／イミノ基含有アルキル化メラミン樹脂が好適に用いられる。これらの市販品の具体例としては、サイメルシリーズ及びマイコートシリーズ（日本サイテックインダストリーズ（株）製）等がある。これらアミノ樹脂（Ｃ）は、加熱により組成物中に存在するエポキシ基とカルボキシル基が反応した結果生じる水酸基と縮合して、架橋を形成すると共に、自己縮合も生じる。
【００２０】
着色材（Ｄ）は、有機顔料、無機顔料、及び染料の何れでもよく、これらはその１種のみを単独で用いてもよく、また、２種以上を併用することもできる。このうち、有機顔料としては、例えばアゾレーキ系、不溶性アゾ（PY150）系、フタロシアニン系（PG7、PG36＆PB15.6）を含むシアニン系、キノフタロン系（PY138）、キナクドリン系、ジオキサジン（PV23）系、イソインドリノン（PY139）系、ベリノン系、アントラキノン（PR177）系、ピロロピロール系（PR254）、ペリレン系等の顔料を挙げることができ、これの１種又は２種以上を併用することもできる。無機顔料としては、例えばミロリブルー、酸化鉄、コバルト系、マンガン系、群青、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、ピリジアン、エメラルドグリーン、コバルトグリーン等の顔料を挙げることができ、これの１種又は２種以上を併用することもできる。これらの顔料については、得られる着色膜の透明性を維持しつつ着色できるようにするために、好ましくは可視光の波長の下限である０．４μｍ以下の平均粒子径に分散されているのがよく、実用的には平均粒子径の範囲が１００ｎｍ以下であるのがより好ましい。
【００２１】
また、染料としては、例えばピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、アゾメチン系等の、従来カラーフィルター用として公知である染料が適用できる。
【００２２】
カラーフィルター用組成物に含まれる溶剤については、特に制限されないが、インクジェット法でカラーフィルターを形成する場合は全溶剤分に対して、沸点２００℃以上の高沸点溶剤が８０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがさらに好ましい。沸点２００℃未満の溶剤が共存すると乾燥タクトの削減で好ましい場合があるが、沸点２００℃未満の溶剤が全溶剤のなかで２０質量％以上なると、インク組成物における溶剤の蒸発が速くなりすぎて、着色膜の平坦性が低下する。
【００２３】
沸点２００℃以上の高沸点溶剤としては、特に制限されないが、好ましくはジエチレングリコールモノアルキルエーテル及びその末端アセテート類、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル及びその末端アセテート類もしくはジエーテル類、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル類及びその末端アセテート類、並びにポリエチレングリコールのジアルキルエーテル類からなる群から選ばれた少なくとも１種であるのがよい。
【００２４】
また、沸点が２００℃以下の低沸点溶剤としては、特に制限されないが、メチルエチルケトン等のケトン類、メチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、乳酸エチル等の乳酸エステル類、酢酸ｎ−ブチル等の酢酸エステル類などの有機溶剤を例示することができる。
【００２５】
本発明のカラーフィルター用組成物には、上記（Ａ）〜（Ｄ）成分の樹脂またはモノマー以外の公知の硬化性樹脂もしくはモノマーを含有することができ、例えばインクジェットカラーフィルターの製造プロセスを考慮して重合開始剤を含むことができる。重合開始剤としては熱重合開始剤が好ましいが、光重合開始剤等も付与することができる。熱重合開始剤としては過酸化物を用いるのが一般的であり、公知の具体例としては、過酸化ベンゾイル、メチルエチルケトンパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド等が挙げられる。
【００２６】
本発明のカラーフィルター用組成物は、インクジェット法により画素を形成するのに好適であり、例えば公知の手段によって吐出された組成物を１６０℃〜２５０℃で硬化させることで、所定の画素を形成してカラーフィルターを得ることができる。なお、本発明のカラーフィルター用組成物は、インクジェット法以外の方法に適用することを妨げるものではない。
【発明の効果】
【００２７】
本発明におけるカラーフィルター用組成物は、インクジェット法によるカラーフィルターの作成において十分に硬化し、耐薬品性、密着性等に優れたカラーフィルターを作製することが可能である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。なお、以下における「部」はいずれも質量部を示す。
【実施例】
【００２９】
［実施例１］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１００部として、これに対して高分子系分散剤８０部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート８２０部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、２官能ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製 ＹＸ−４０００Ｈ）４０部、無水トリメリット酸８部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３７０）２３部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３９部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３１５部を得た。これに上記で得られた分散液６８５部を配合し、十分に攪拌して実施例１に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００３０】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＡ）を製作した。
【００３１】
［実施例２］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、２官能ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製 ＹＸ−４０００Ｈ）２９部、無水トリメリット酸９部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３０３）２０部、触媒（サンアプロ株式会社製 Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ１０２）１部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３６部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して実施例２に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００３２】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＢ）を製作した。
【００３３】
［実施例３］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、２官能ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製 ＹＸ−４０００Ｈ）３３部、無水トリメリット酸６部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３０３）１９部、触媒（サンアプロ株式会社製 Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ１０２）１部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３５部、界面活性剤０．５部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して実施例３に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００３４】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＣ）を製作した。
【００３５】
［実施例４］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂（新日鐵化学社製商品名：ＥＳＦ-３００）３７部、無水トリメリット酸６部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３７０）１８部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３４部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して実施例４に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００３６】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＤ）を製作した。
【００３７】
［実施例５］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、２官能ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製ＹＸ−４０００Ｈ）３０部、無水トリメリット酸１０部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製サイメル３７０）２２部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３３部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して実施例５に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００３８】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＥ）を製作した。
【００３９】
［実施例６］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、２官能ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製 ＹＸ−４０００Ｈ）２９部、無水トリメリット酸１０部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３０３）２１部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３５部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して実施例６に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００４０】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＦ）を製作した。
【００４１】
［実施例７］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂（新日鐵化学社製商品名：ＥＳＦ-３００）３３部、無水トリメリット酸１０部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３７０）２０部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３２部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して実施例７に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００４２】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＧ）を製作した。
【００４３】
［実施例８］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂（新日鐵化学社製商品名：ＥＳＦ-３００）３１部、無水トリメリット酸９部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３０３）１９部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３６部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して実施例８に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００４４】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＨ）を製作した。
【００４５】
［実施例９］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、脂環式エポキシ樹脂（ダイセル化学工業株式会社製 ＥＨＰＥ−３１５０）２９部、無水トリメリット酸１０部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３０３）２１部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３５部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して実施例９に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００４６】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＩ）を製作した。
【００４７】
［実施例１０］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１００部として、これに対して高分子系分散剤８０部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート８２０部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、ビスフェノールフルオレン骨格を有するエポキシアクリレート樹脂酸無水物付加体の５６．２質量％プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（新日鐵化学社製商品名：Ｖ−２５９ＭＥ）４８部、２官能ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製 ＹＸ−４０００Ｈ）２８部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３７０）１５部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２２３部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３１９部を得た。これに上記で得られた分散液６８１部を配合し、十分に攪拌して実施例１０に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００４８】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＪ）を製作した。
【００４９】
［実施例１１］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、２官能ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製 ＹＸ−４０００Ｈ）２６部、無水トリメリット酸８部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３０３）２４部、触媒（サンアプロ株式会社製 Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ１０２）１部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３６部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して実施例１１に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００５０】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＫ）を製作した。
【００５１】
［比較例１］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１００部として、これに対して高分子系分散剤８０部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート８２０部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、３官能アクリルモノマー（サートマー株式会社製 ＳＲ−４４４）２０部、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂（新日鐵化学社製商品名：ＥＳＦ-３００）２５部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３７０）２４部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２４６部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３２０部を得た。これに上記で得られた分散液６８０部を配合し、十分に攪拌して比較例１に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００５２】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＬ）を製作した。
【００５３】
［比較例２］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、ビスフェノールフルオレン骨格を有するエポキシアクリレート樹脂の５６．２質量％プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（新日鐵化学社製商品名：Ｖ−２５９ＭＥ）４３部、２官能ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製 ＹＸ−４０００Ｈ）１０部、３官能アクリルモノマー（サートマー株式会社製 ＳＲ−３６８）２４部、ベンゾイルパーオキサイドの４０質量％キシレン溶液（日油株式会社製 ナイパーＢＭＴ−Ｋ４０）３部、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート２１５部、界面活性剤０．５部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して比較例２に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００５４】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＭ）を製作した。
【００５５】
［比較例３］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、無水トリメリット酸２５部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３７０）５２部、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート２１８部、界面活性剤０．５部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して比較例３に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００５６】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＮ）を製作した。
【００５７】
［比較例４］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、３官能アクリルモノマー（サートマー株式会社製 ＳＲ−３６８）５８部、ベンゾイルパーオキサイドの４０質量％キシレン溶液（日油株式会社製 ナイパーＢＭＴ−Ｋ４０）３部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３４部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して比較例４に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００５８】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＯ）を製作した。
【００５９】
上記実施例及び比較例で得たカラーフィルター用組成物の配合を表１及び表２にまとめて示す。また、各カラーフィルター用組成物から得られた硬化膜について、以下のような評価を行った。結果をまとめて表１に記す。なお、表１中に記した使用材料は、以下のとおりである。
ＹＸ−４０００Ｈ：ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製）
ＥＳＦ−３００：ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂（新日鐵化学社製）
ＥＨＰＥ：脂環式エポキシ樹脂（ダイセル化学工業株式会社製：ＥＨＰＥ−３１５０）
無水トリメリット酸：（三菱ガス化学社製）
Ｖ−２５９ＭＥ：ビスフェノールフルオレン骨格を有するエポキシアクリレート樹脂の５６．２質量％プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（新日鐵化学社製商品名）
サイメル３７０：メチロール基型メチル化メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製）、有効成分８８％。
サイメル３０３：完全アルキル型メチル化メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製）
ＳＲ−４４４：ペンタエリストールトリアクリレート（サートマー社製）
ＳＲ−３６８：トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート（サートマー製）
シランカップリング剤：３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（チッソ社製 サイラエースＳ−５１０）
界面活性剤：ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンの５１％プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート溶液（ビックケミージャパン社製 ＢＹＫ−３３０）
触媒：ベンゾイルパーオキサイドの４０質量％キシレン溶液（日油株式会社製 ナイパーＢＭＴ−Ｋ４０）
溶剤：ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ダイセル化学社製）
【００６０】
【表１】
【００６１】
【表２】
【００６２】
（耐薬品性評価）
硬化膜を４０℃のＮ-メチル-２-ピロリドン（ＮＭＰ）に３０分間浸漬後、熱風オーブン中２３０℃で３０分間焼成する耐薬品性評価試験を行い、ＮＭＰに浸漬する前の硬化膜の膜厚を基準にして、浸漬処理後の硬化膜の膜厚変化率、及び焼成処理後の硬化膜の膜厚変化率を求めて、それぞれ以下の基準で評価した。
◎：膜変化率が±５％未満のもの
○：膜変化率が±１０％未満のもの
×：膜変化率が±１０％以上のもの
【００６３】
（密着性評価）
上記耐薬品性評価試験で溶剤に浸漬した硬化膜に少なくとも１００個の基板目を作るようにクロスカットを入れて、ついでセロテープ（登録商標）を用いてピーリング試験を行い、ＮＭＰに浸漬する浸漬処理後の硬化膜、及び浸漬処理後、更に焼成処理した後の硬化膜の基板目の剥離状態をそれぞれ目視によって評価した。評価の基準は次のとおりである。
○：全く剥離が認められないもの
×：剥離が少しでも認められるもの
【００６４】
（安定性評価）
カラーフィルター用組成物の粘度安定性評価として、カラーフィルター用組成物の作製直後の粘度を基準にして、カラーフィルター用組成物を室温で保管して１週間経過後の粘度の変化率、及び４０℃で保管して１週間経過後の粘度の変化率を求めて、それぞれ以下の基準で評価した。
◎：変化率が１０％未満のもの
○：変化率が２０％未満のもの
×：変化率が２０％以上のもの
【００６５】
表１及び表２に示したとおり、実施例及び比較例で得られたモデルカラーフィルターにおける耐薬品性及び密着性の評価について、実施例のモデルカラーフィルターは、密着性が何れも良好であり、耐薬品性評価においても膜変化率が±１０％以内におさまっている。一方、比較例のモデルカラーフィルターは密着性が悪く、剥がれが生じてしまう。また、密着性が良好であった比較例２、及び４の場合においても、耐薬品性試験後の膜変化率が大きいことが分った。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット法によってカラーフィルターを作製するのに適したカラーフィルター用組成物、この組成物を硬化して得られた硬化物、及びカラーフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶表示装置に使われるカラーフィルターの製造方法としては、感光性樹脂に光重合開始剤、各種添加剤、及び赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各着色材を加えた後、溶剤によって調製したカラーレジストを塗布し乾燥後、一連の工程により画素パターンをフォトリソ法により形成するのがこれまでの主流である。しかしながら、近時のマザーガラスの大型化に伴い、従来のフォトリソ法によるカラーフィルターの製造方法では、塗布工程などの各工程において技術的な問題点が生じ始めている。
【０００３】
例えば、これまでにスピンコートを用いた塗工方法が主に用いられているが、ベースとなるマザーガラスが大きくなるにつれ、スピンコートで塗布することは技術的に困難になり、替わりにスリットコータを用いた塗工方法が採用されている。ところが、スリットコータを用いた塗工方法でも更なるマザーガラスの大型化により全面に均一な塗膜を形成することが難しく、特に８Ｇ、１０Ｇクラスといった超大型マザーガラスでは、この問題はより一層顕著になる。また、フォトリソ法では３色ごとに塗工、乾燥、露光、現像、硬化の各処理が必要となることから、工程数が嵩みコスト高となってしまうと言う問題もあり、フォトリソ法とは別の画素形成手段が望まれている。
【０００４】
そこで、フォトリソ法に替わるカラーフィルターの製造方法として、例えばオフセット印刷法やインクジェット法を用いた画像形成が提案され、実施化が進められている。このうち、オフセット印刷法については、超大型マザーガラスに対して十分安定した画素形成は困難な状態となっており、実用化が遅れている。これに対してインクジェット法による画素形成方法は、近年注目を集めて実施され、ある程度の実績を残していることは周知の事実である。そして、インクジェット法において使用されるインキについて幾つかの特許が提示されている（特許文献１、２参照）。
【０００５】
ところで、従来のフォトリソ用カラーフィルター用組成物は、液状アクリレートモノマーと光重合開始剤とを混合した光硬化型の組成物が一般的であり、ＵＶ照射と熱乾燥により硬化膜を作成している。しかしながら、インクジェット法においては、光硬化は行わず熱硬化によりカラーフィルターを作成する場合が多い。そのため、従来の光硬化型のカラーフィルター用組成物をインクジェット法により画素形成すると、硬化が不十分となり硬化膜の耐性が劣ってしまう。熱硬化を特徴とするカラーフィルター用組成物としては、例えば特許文献３、特許文献４、特許文献５等が開示されている。
【０００６】
このうち、特許文献３は、エポキシモノマーを必須成分したカラーフィルター用熱硬化性組成物として開示されており、低粘度のインキにより吐出安定性を保っているが、耐溶剤性等の耐性については劣ってしまう。特許文献４は、エポキシモノマーを必須成分とするものであり、硬化収縮率が少なく平坦性、耐溶剤性に優れたカラーフィルター用熱硬化性組成物として開示されているが、硬化収縮率が多い方が顔料濃度を下げることができ、より耐薬品性には有利となる。特許文献５は、バインダー樹脂として、実質的にメラミン樹脂とエポキシ樹脂を必須成分とするものであり、インクジェットで吐出した際の画素内平坦性に優れたインキとして開示されているが、硬化剤が入っていないため、硬化不足となり耐薬品性等の耐性は劣ってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３８２６５６１号公報
【特許文献２】特開２００６−２９９０９０号公報
【特許文献３】特開２００４−２２０３６号公報
【特許文献４】特開２００７−２１９３０２号公報
【特許文献５】特開２００８−２４２２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、カラーフィルターの製造において、大型化が進むガラス基板に対して画素パターンを形成するのに適していると共に、低コスト化及び量産化が可能なインクジェット法に用いるインキ組成物において、耐薬品性や密着性等に優れたカラーフィルター用組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、上記組成物を硬化して得られた硬化物を用いて形成したカラーフィルターを提供することを別の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために検討した結果、本発明者等は、インクジェット法プロセスによるカラーフィルター用の画素形成において、熱硬化に適したカラーフィルター用組成物として、２官能以上の多官能エポキシ化合物、３官能以上の多官能カルボン酸誘導体化合物、及び２官能以上の多官能アミノ樹脂を含有した組成物を用いることで、耐薬品性や密着性等に優れたカラーフィルターを作製することができることを見出し、本発明を完成した。
【００１０】
すなわち、本発明は、溶剤中に、２官能以上の多官能エポキシ化合物（Ａ）、３官能以上の多官能カルボン酸誘導体化合物（Ｂ）、２官能以上の多官能アミノ樹脂（Ｃ）〔但し、アミノ樹脂が有する官能基は、−ＮＨ、−ＮＲ'、−ＮＲ'ＯＨ、又は、−ＮＲ'ＯＲ'である（Ｒ'はアルキル基を示す）〕、及び着色材（Ｄ）を必須成分として含有し、溶剤を除いた固形分の合計質量に対する着色材（Ｄ）の質量比率が１０％〜６０％であることを特徴とするカラーフィルター用組成物である。
【００１１】
また、本発明のカラーフィルター用組成物は、上記（Ａ）成分におけるオキシラン環１００当量に対して、（Ｂ）成分のカルボン酸基が５０〜１１０当量の範囲であると共に、（Ｃ）成分のアミノ官能基が１０〜１５０当量の範囲であるのが好ましい態様である。
【００１２】
更に、本発明は、上記カラーフィルター用組成物を硬化して得られる硬化物であり、更にまた、本発明は、画素を形成する硬化膜が上記記載の硬化物からなるカラーフィルターである。
【００１３】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、２官能以上の多官能エポキシ化合物（Ａ）、３官能以上の多官能カルボン酸誘導体化合物（Ｂ）、及び２官能以上の多官能アミノ樹脂（Ｃ）を必須成分として含有しており、上記（Ａ）成分のオキシラン環数１００に対して、（Ｂ）成分のカルボン酸基数が５０〜１１０の範囲であると共に、（Ｃ）成分のアミノ官能基の数が１０〜１５０の範囲であることが好ましいが、上記（Ａ）成分のオキシラン環数１００に対して、（Ｂ）成分のカルボン酸基数が６０〜１０５の範囲であるか、又は（Ｃ）成分の官能基数が８０〜１５０の範囲であるか、或いは（Ｂ）成分と（Ｃ）成分が同時にこのような条件の範囲となることがより好ましい。
【００１４】
上記（Ａ）〜（Ｃ）の化合物については、（Ａ）成分のエポキシ基と（Ｂ）成分のカルボキシル基とが反応して架橋結合を形成する。また、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の架橋結合により新たに生成した水酸基が（Ｃ）成分と反応することで、強固な架橋構造を構成する。（Ａ）成分のオキシラン環数１００に対して（Ｂ）成分のカルボン酸基数が１１０より多いと、未反応のカルボキシル基が多く残存して粘度安定が悪化したり、架橋密度の低下により耐薬品性が悪化する等の不具合が生じる。また、（Ａ）成分のオキシラン環数１００に対して（Ｃ）成分が１５０より多いと、アミノ樹脂の自己縮合による膜収縮が大きくなりすぎて、画素内平坦性が悪くなってしまう。
【００１５】
また、本発明のカラーフィルター用組成物の必須成分である着色材（Ｄ）は、溶剤を除いた固形分の合計質量に対する質量比重が１０％〜６０％であるが、好ましくは２０％〜５０％である。
【００１６】
上記（Ａ）〜（Ｄ）成分について、先ず、２官能以上の多官能エポキシ化合物（Ａ）は、一分子中に２個以上のオキシラン環を有するエポキシ化合物であり、例えば、フェノールノボラック型エポキシ、クレゾールノボラック型エポキシ等のノボラック型エポキシ樹脂系、ビスフェノールＡ型エポキシ系、ビスフェノールＦ型エポキシ等のビス型エポキシ樹脂系やビフェニル型エポキシ樹脂系、脂環式エポキシ樹脂系等を代表的なものとして挙げることができる。これらはその１種のみを単独で用いてもよく、また、２種以上を併用することもできる。
【００１７】
３官能以上の多官能カルボン酸誘導体化合物（Ｂ）としては、トリメシン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、１,２,３,４−ブタンテトラカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、１,２,３,４−ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物等を代表的なものとして挙げることができる（ここでは酸無水物基１モルを２官能として数える）。これら３官能以上の多官能カルボン酸誘導体化合物（Ｂ）に存在するカルボキシル基および酸無水物基は、組成物中に存在するエポキシ基と反応して架橋結合を形成する。
【００１８】
２官能以上の多官能アミノ樹脂（Ｃ）としては、下記一般式（１）
【化１】
〔但し、式中、Ｒ１〜Ｒ６は、カルボキシル基や水酸基と縮合反応で架橋構造を形成しうる−Ｈ、−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＯＲ’を示し（Ｒ’は炭素数１〜４のアルキル基を示す）、Ｒ１〜Ｒ６は同一又は異なってもよい〕で表される完全アルキル基型、イミノ基型、メチロール基型、あるいはその混合系のメラミン樹脂やそのオリゴマーを例示できる。あるいは一般式（１）のようにＳ−トリアジン骨格を持ち、置換基−ＮＲＲの一部がカルボキシル基や水酸基と縮合反応しない芳香族炭化水素又は炭素数１〜４のアルキル基にかわったグアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、エチルジアミノ−Ｓ−トリアジン、アルコキシメチル化グリコールウリル類のほか、尿素樹脂やそれらの類似品などが挙げられる。いずれも置換基−ＮＲＲの少なくとも一部が、カルボキシル基や水酸基と縮合反応で架橋構造を形成しうる場合の−ＮＲＲをアミノ官能基と定義する。
【００１９】
特に、メラミンとホルムアルデヒドの縮合物にメチロール基が一部もしくはすべてがアルキル化されたブチル化メラミン樹脂、メチル化メラミン樹脂、混合アルキル化メラミン樹脂、イミノ基含有アルキル化メラミン樹脂、及びメチロール基／イミノ基含有アルキル化メラミン樹脂が好適に用いられる。これらの市販品の具体例としては、サイメルシリーズ及びマイコートシリーズ（日本サイテックインダストリーズ（株）製）等がある。これらアミノ樹脂（Ｃ）は、加熱により組成物中に存在するエポキシ基とカルボキシル基が反応した結果生じる水酸基と縮合して、架橋を形成すると共に、自己縮合も生じる。
【００２０】
着色材（Ｄ）は、有機顔料、無機顔料、及び染料の何れでもよく、これらはその１種のみを単独で用いてもよく、また、２種以上を併用することもできる。このうち、有機顔料としては、例えばアゾレーキ系、不溶性アゾ（PY150）系、フタロシアニン系（PG7、PG36＆PB15.6）を含むシアニン系、キノフタロン系（PY138）、キナクドリン系、ジオキサジン（PV23）系、イソインドリノン（PY139）系、ベリノン系、アントラキノン（PR177）系、ピロロピロール系（PR254）、ペリレン系等の顔料を挙げることができ、これの１種又は２種以上を併用することもできる。無機顔料としては、例えばミロリブルー、酸化鉄、コバルト系、マンガン系、群青、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、ピリジアン、エメラルドグリーン、コバルトグリーン等の顔料を挙げることができ、これの１種又は２種以上を併用することもできる。これらの顔料については、得られる着色膜の透明性を維持しつつ着色できるようにするために、好ましくは可視光の波長の下限である０．４μｍ以下の平均粒子径に分散されているのがよく、実用的には平均粒子径の範囲が１００ｎｍ以下であるのがより好ましい。
【００２１】
また、染料としては、例えばピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、アゾメチン系等の、従来カラーフィルター用として公知である染料が適用できる。
【００２２】
カラーフィルター用組成物に含まれる溶剤については、特に制限されないが、インクジェット法でカラーフィルターを形成する場合は全溶剤分に対して、沸点２００℃以上の高沸点溶剤が８０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがさらに好ましい。沸点２００℃未満の溶剤が共存すると乾燥タクトの削減で好ましい場合があるが、沸点２００℃未満の溶剤が全溶剤のなかで２０質量％以上なると、インク組成物における溶剤の蒸発が速くなりすぎて、着色膜の平坦性が低下する。
【００２３】
沸点２００℃以上の高沸点溶剤としては、特に制限されないが、好ましくはジエチレングリコールモノアルキルエーテル及びその末端アセテート類、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル及びその末端アセテート類もしくはジエーテル類、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル類及びその末端アセテート類、並びにポリエチレングリコールのジアルキルエーテル類からなる群から選ばれた少なくとも１種であるのがよい。
【００２４】
また、沸点が２００℃以下の低沸点溶剤としては、特に制限されないが、メチルエチルケトン等のケトン類、メチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、乳酸エチル等の乳酸エステル類、酢酸ｎ−ブチル等の酢酸エステル類などの有機溶剤を例示することができる。
【００２５】
本発明のカラーフィルター用組成物には、上記（Ａ）〜（Ｄ）成分の樹脂またはモノマー以外の公知の硬化性樹脂もしくはモノマーを含有することができ、例えばインクジェットカラーフィルターの製造プロセスを考慮して重合開始剤を含むことができる。重合開始剤としては熱重合開始剤が好ましいが、光重合開始剤等も付与することができる。熱重合開始剤としては過酸化物を用いるのが一般的であり、公知の具体例としては、過酸化ベンゾイル、メチルエチルケトンパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド等が挙げられる。
【００２６】
本発明のカラーフィルター用組成物は、インクジェット法により画素を形成するのに好適であり、例えば公知の手段によって吐出された組成物を１６０℃〜２５０℃で硬化させることで、所定の画素を形成してカラーフィルターを得ることができる。なお、本発明のカラーフィルター用組成物は、インクジェット法以外の方法に適用することを妨げるものではない。
【発明の効果】
【００２７】
本発明におけるカラーフィルター用組成物は、インクジェット法によるカラーフィルターの作成において十分に硬化し、耐薬品性、密着性等に優れたカラーフィルターを作製することが可能である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。なお、以下における「部」はいずれも質量部を示す。
【実施例】
【００２９】
［実施例１］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１００部として、これに対して高分子系分散剤８０部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート８２０部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、２官能ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製 ＹＸ−４０００Ｈ）４０部、無水トリメリット酸８部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３７０）２３部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３９部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３１５部を得た。これに上記で得られた分散液６８５部を配合し、十分に攪拌して実施例１に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００３０】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＡ）を製作した。
【００３１】
［実施例２］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、２官能ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製 ＹＸ−４０００Ｈ）２９部、無水トリメリット酸９部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３０３）２０部、触媒（サンアプロ株式会社製 Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ１０２）１部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３６部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して実施例２に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００３２】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＢ）を製作した。
【００３３】
［実施例３］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、２官能ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製 ＹＸ−４０００Ｈ）３３部、無水トリメリット酸６部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３０３）１９部、触媒（サンアプロ株式会社製 Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ１０２）１部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３５部、界面活性剤０．５部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して実施例３に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００３４】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＣ）を製作した。
【００３５】
［実施例４］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂（新日鐵化学社製商品名：ＥＳＦ-３００）３７部、無水トリメリット酸６部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３７０）１８部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３４部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して実施例４に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００３６】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＤ）を製作した。
【００３７】
［実施例５］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、２官能ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製ＹＸ−４０００Ｈ）３０部、無水トリメリット酸１０部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製サイメル３７０）２２部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３３部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して実施例５に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００３８】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＥ）を製作した。
【００３９】
［実施例６］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、２官能ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製 ＹＸ−４０００Ｈ）２９部、無水トリメリット酸１０部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３０３）２１部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３５部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して実施例６に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００４０】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＦ）を製作した。
【００４１】
［実施例７］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂（新日鐵化学社製商品名：ＥＳＦ-３００）３３部、無水トリメリット酸１０部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３７０）２０部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３２部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して実施例７に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００４２】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＧ）を製作した。
【００４３】
［実施例８］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂（新日鐵化学社製商品名：ＥＳＦ-３００）３１部、無水トリメリット酸９部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３０３）１９部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３６部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して実施例８に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００４４】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＨ）を製作した。
【００４５】
［実施例９］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、脂環式エポキシ樹脂（ダイセル化学工業株式会社製 ＥＨＰＥ−３１５０）２９部、無水トリメリット酸１０部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３０３）２１部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３５部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して実施例９に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００４６】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＩ）を製作した。
【００４７】
［実施例１０］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１００部として、これに対して高分子系分散剤８０部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート８２０部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、ビスフェノールフルオレン骨格を有するエポキシアクリレート樹脂酸無水物付加体の５６．２質量％プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（新日鐵化学社製商品名：Ｖ−２５９ＭＥ）４８部、２官能ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製 ＹＸ−４０００Ｈ）２８部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３７０）１５部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２２３部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３１９部を得た。これに上記で得られた分散液６８１部を配合し、十分に攪拌して実施例１０に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００４８】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＪ）を製作した。
【００４９】
［実施例１１］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、２官能ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製 ＹＸ−４０００Ｈ）２６部、無水トリメリット酸８部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３０３）２４部、触媒（サンアプロ株式会社製 Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ１０２）１部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３６部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して実施例１１に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００５０】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＫ）を製作した。
【００５１】
［比較例１］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１００部として、これに対して高分子系分散剤８０部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート８２０部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、３官能アクリルモノマー（サートマー株式会社製 ＳＲ−４４４）２０部、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂（新日鐵化学社製商品名：ＥＳＦ-３００）２５部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３７０）２４部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２４６部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３２０部を得た。これに上記で得られた分散液６８０部を配合し、十分に攪拌して比較例１に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００５２】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＬ）を製作した。
【００５３】
［比較例２］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、ビスフェノールフルオレン骨格を有するエポキシアクリレート樹脂の５６．２質量％プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（新日鐵化学社製商品名：Ｖ−２５９ＭＥ）４３部、２官能ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製 ＹＸ−４０００Ｈ）１０部、３官能アクリルモノマー（サートマー株式会社製 ＳＲ−３６８）２４部、ベンゾイルパーオキサイドの４０質量％キシレン溶液（日油株式会社製 ナイパーＢＭＴ−Ｋ４０）３部、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート２１５部、界面活性剤０．５部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して比較例２に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００５４】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＭ）を製作した。
【００５５】
［比較例３］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、無水トリメリット酸２５部、メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製 サイメル３７０）５２部、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート２１８部、界面活性剤０．５部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して比較例３に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００５６】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＮ）を製作した。
【００５７】
［比較例４］
（カラーフィルター用組成物の作製）
ピグメント・レッド２５４を１４０部として、これに対して高分子系分散剤８５部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７７５部を配合し、ペイントシェーカーを用いて３時間の分散処理を行い、分散液１０００部を得た。ここで、ペイントシェーカーのメディアには、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いた。次に、３官能アクリルモノマー（サートマー株式会社製 ＳＲ−３６８）５８部、ベンゾイルパーオキサイドの４０質量％キシレン溶液（日油株式会社製 ナイパーＢＭＴ−Ｋ４０）３部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２３４部、界面活性剤０．３部、及びシランカップリング剤５部を配合し、十分に攪拌して硬化性ポリマー３００部を得た。これに上記で得られた分散液７００部を配合し、十分に攪拌して比較例４に係るカラーフィルター用組成物１０００部を作製した。
【００５８】
（モデルカラーフィルターの製作）
上記で得たカラーフィルター用組成物を、５インチ角、厚さ１ｍｍのガラス上にスピンコーターを用いて塗布し、試験片を作製した。この試験片をホットプレート上９０℃で３分間乾燥させた後、熱風オーブン中２４０℃で２０分間焼成し、モデルカラーフィルターとしてのカラーフィルター用組成物の硬化膜（モデルカラーフィルターＯ）を製作した。
【００５９】
上記実施例及び比較例で得たカラーフィルター用組成物の配合を表１及び表２にまとめて示す。また、各カラーフィルター用組成物から得られた硬化膜について、以下のような評価を行った。結果をまとめて表１に記す。なお、表１中に記した使用材料は、以下のとおりである。
ＹＸ−４０００Ｈ：ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製）
ＥＳＦ−３００：ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂（新日鐵化学社製）
ＥＨＰＥ：脂環式エポキシ樹脂（ダイセル化学工業株式会社製：ＥＨＰＥ−３１５０）
無水トリメリット酸：（三菱ガス化学社製）
Ｖ−２５９ＭＥ：ビスフェノールフルオレン骨格を有するエポキシアクリレート樹脂の５６．２質量％プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（新日鐵化学社製商品名）
サイメル３７０：メチロール基型メチル化メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製）、有効成分８８％。
サイメル３０３：完全アルキル型メチル化メラミン樹脂（日本サイテックインダストリーズ社製）
ＳＲ−４４４：ペンタエリストールトリアクリレート（サートマー社製）
ＳＲ−３６８：トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート（サートマー製）
シランカップリング剤：３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（チッソ社製 サイラエースＳ−５１０）
界面活性剤：ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンの５１％プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート溶液（ビックケミージャパン社製 ＢＹＫ−３３０）
触媒：ベンゾイルパーオキサイドの４０質量％キシレン溶液（日油株式会社製 ナイパーＢＭＴ−Ｋ４０）
溶剤：ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ダイセル化学社製）
【００６０】
【表１】
【００６１】
【表２】
【００６２】
（耐薬品性評価）
硬化膜を４０℃のＮ-メチル-２-ピロリドン（ＮＭＰ）に３０分間浸漬後、熱風オーブン中２３０℃で３０分間焼成する耐薬品性評価試験を行い、ＮＭＰに浸漬する前の硬化膜の膜厚を基準にして、浸漬処理後の硬化膜の膜厚変化率、及び焼成処理後の硬化膜の膜厚変化率を求めて、それぞれ以下の基準で評価した。
◎：膜変化率が±５％未満のもの
○：膜変化率が±１０％未満のもの
×：膜変化率が±１０％以上のもの
【００６３】
（密着性評価）
上記耐薬品性評価試験で溶剤に浸漬した硬化膜に少なくとも１００個の基板目を作るようにクロスカットを入れて、ついでセロテープ（登録商標）を用いてピーリング試験を行い、ＮＭＰに浸漬する浸漬処理後の硬化膜、及び浸漬処理後、更に焼成処理した後の硬化膜の基板目の剥離状態をそれぞれ目視によって評価した。評価の基準は次のとおりである。
○：全く剥離が認められないもの
×：剥離が少しでも認められるもの
【００６４】
（安定性評価）
カラーフィルター用組成物の粘度安定性評価として、カラーフィルター用組成物の作製直後の粘度を基準にして、カラーフィルター用組成物を室温で保管して１週間経過後の粘度の変化率、及び４０℃で保管して１週間経過後の粘度の変化率を求めて、それぞれ以下の基準で評価した。
◎：変化率が１０％未満のもの
○：変化率が２０％未満のもの
×：変化率が２０％以上のもの
【００６５】
表１及び表２に示したとおり、実施例及び比較例で得られたモデルカラーフィルターにおける耐薬品性及び密着性の評価について、実施例のモデルカラーフィルターは、密着性が何れも良好であり、耐薬品性評価においても膜変化率が±１０％以内におさまっている。一方、比較例のモデルカラーフィルターは密着性が悪く、剥がれが生じてしまう。また、密着性が良好であった比較例２、及び４の場合においても、耐薬品性試験後の膜変化率が大きいことが分った。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶剤中に、２官能以上の多官能エポキシ化合物（Ａ）、３官能以上の多官能カルボン酸誘導体化合物（Ｂ）、２官能以上の多官能アミノ樹脂（Ｃ）〔但し、アミノ樹脂が有する官能基は、−ＮＨ、−ＮＲ'、−ＮＲ'ＯＨ、又は、−ＮＲ'ＯＲ'である（Ｒ'はアルキル基を示す）〕、及び着色材（Ｄ）を必須成分として含有し、溶剤を除いた固形分の合計質量に対する着色材（Ｄ）の質量比率が１０％〜６０％であることを特徴とするカラーフィルター用組成物。
【請求項２】
上記（Ａ）成分におけるオキシラン環１００当量に対して、（Ｂ）成分のカルボン酸基が５０〜１１０当量の範囲であると共に、（Ｃ）成分のアミノ官能基が１０〜１５０当量の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルター用組成物。
【請求項３】
インクジェット法により画素を形成するのに用いる請求項１又は２に記載のカラーフィルター用組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のカラーフィルター用組成物を１６０℃〜２５０℃にて硬化して得られる硬化物。
【請求項５】
請求項４に記載の硬化物を用いて画素を形成したカラーフィルター。
【請求項１】
溶剤中に、２官能以上の多官能エポキシ化合物（Ａ）、３官能以上の多官能カルボン酸誘導体化合物（Ｂ）、２官能以上の多官能アミノ樹脂（Ｃ）〔但し、アミノ樹脂が有する官能基は、−ＮＨ、−ＮＲ'、−ＮＲ'ＯＨ、又は、−ＮＲ'ＯＲ'である（Ｒ'はアルキル基を示す）〕、及び着色材（Ｄ）を必須成分として含有し、溶剤を除いた固形分の合計質量に対する着色材（Ｄ）の質量比率が１０％〜６０％であることを特徴とするカラーフィルター用組成物。
【請求項２】
上記（Ａ）成分におけるオキシラン環１００当量に対して、（Ｂ）成分のカルボン酸基が５０〜１１０当量の範囲であると共に、（Ｃ）成分のアミノ官能基が１０〜１５０当量の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルター用組成物。
【請求項３】
インクジェット法により画素を形成するのに用いる請求項１又は２に記載のカラーフィルター用組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のカラーフィルター用組成物を１６０℃〜２５０℃にて硬化して得られる硬化物。
【請求項５】
請求項４に記載の硬化物を用いて画素を形成したカラーフィルター。
【公開番号】特開２０１１−１０７６３２（Ｐ２０１１−１０７６３２Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６５４１３（Ｐ２００９−２６５４１３）
【出願日】平成２１年１１月２０日（２００９．１１．２０）
【出願人】（０００００６６４４）新日鐵化学株式会社 (747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２０日（２００９．１１．２０）
【出願人】（０００００６６４４）新日鐵化学株式会社 (747)
【Ｆターム（参考）】
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