JPH1135660A - 低温硬化可能な透明樹脂組成物、これを用いたカラーフィルタ保護膜、カラーフィルタ及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性、耐薬品性、密着性、コーティング
性、透明性、耐傷性等のすべての要求特性を満足するの
みならず、プラスチック基板を用いた場合においても使
用が可能な透明樹脂組成物およびこれを用いたカラーフ
ィルタ保護膜、カラーフィルタ及び液晶表示装置を提供
する。 【解決手段】 下記Ａ，ＢおよびＣの成分を含有してな
る低温硬化可能な透明樹脂組成物。 Ａ．下記一般式（Ｉ）に示す単量体ユニットを５０重量
％以上含む重合体 【化１】 ・・・（Ｉ） 〔式（Ｉ）中、Ｒは水素原子または低級アルキル基、ｎ
は０または１の整数を示す。〕 Ｂ．多価カルボン酸無水物及び多価カルボン酸から選ば
れる少なくとも１種の化合物 Ｃ．官能性シランカップリング剤

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低温硬化可能な透
明樹脂組成物及びこれを用いたカラーフィルタ保護膜、
カラーフィルタ及び液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー液晶表示素子の作製にあたって
は、ガラス等の透明基板上にカラーフィルタを設け、こ
の上にインジウムチンオキシド（ＩＴＯ）等からなる無
機薄膜を蒸着し、ホトリソグラフィー法によって、パタ
ーニングして透明電極を形成した後、配向膜を形成し、
さらにこの上に液晶を配置する方法が主流になってい
る。この場合、カラーフィルタには、この上にＩＴＯを
蒸着して、ホトリソグラフィー法で透明電極を形成する
プロセスに耐え得るだけの耐熱性、耐薬品性が備わって
いないため、ＩＴＯを蒸着する前にカラーフィルタ上に
保護膜を形成しておく必要がある。

【０００３】このカラーフィルタ保護膜に要求される特
性としては、耐熱性、耐薬品性の他にガラス基板やカラ
ーフィルタとの密着性、コーティング性、透明性、耐傷
性等が挙げられる。このうち、耐熱性は保護膜上にＩＴ
Ｏ等の透明電極を蒸着により形成する際に、保護膜表面
が、通常２００℃以上に加熱されるため、この条件下で
安定であることが必要である。さらに、最近では、ＩＴ
Ｏの抵抗値を下げるために、２５０℃以上に基板を加熱
した状態でＩＴＯをスパッタリングしたり、電極上に形
成する液晶配向膜を３００℃近辺の高温下でキュアする
必要性から、より高温での耐熱分解性や耐熱着色性が保
護膜に求められるようになってきた。

【０００４】このような耐熱性、耐薬品性等に優れたコ
ーティング用材料としては、特開昭５８−１９６５０６
号公報や特開昭６２−１１９５０１号公報記載のアクリ
ル系樹脂、特開昭６０−２１６３０７号公報及び特開平
４−２０２４１８号公報記載のポリグリシジル（メタ）
アクリレート系樹脂、特開昭６３−１３１１０３号公報
記載のメラミン樹脂、エポキシ樹脂、その他ポリイミド
樹脂等が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来提
案されている材料は、すべての要求特性を満足するバラ
ンスのとれたものであるとはいえなかった。例えば、ア
クリル系樹脂では耐熱性が不十分であり、ＩＴＯ等の蒸
着時に膜の表面にシワやクラックを生じるという問題が
ある。また、メラミン樹脂は、比較的耐熱性は高いもの
の、ガラス基板やカラーフィルタとの密着性が極端に悪
く、基板やフィルタ上でハジキを生じやすいという問題
がある。またポリイミド樹脂は、透明性が不十分な上
に、ワニスの保存安定性に欠ける点や、カラーフィルタ
を侵すような溶剤しか使用できないというような問題が
ある。さらに、ポリグリシジル（メタ）アクリレート樹
脂は、耐熱性、透明性は良好であるものの、高温高湿下
における密着性、耐アルカリ性に問題がある。一方、エ
ポキシ樹脂は密着性の良いものは、耐熱性が不十分であ
り、耐熱性の高いものは密着性やコーティング性が劣る
ため要求特性のバランスをとることができないという問
題がある。また、このような従来の熱硬化型の材料で十
分な塗膜特性を得るためには、１８０℃以上の焼成温度
を必要とするにもかかわらず、透明プラスチック基板を
使用する際には低温で焼成しなければならないので、十
分な塗膜特性を得ることができなかった。

【０００６】本発明の目的は上記従来材料の問題を解決
し、耐熱性、耐薬品性、密着性、コーティング性、透明
性、耐傷性等のすべての要求特性を満足するのみなら
ず、プラスチック基板を用いた場合においても使用が可
能な透明樹脂組成物、これを用いたカラーフィルタ保護
膜、カラーフィルタ及び液晶表示装置を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の低温硬化可能な
透明樹脂組成物、これを用いたカラーフィルタ保護膜、
カラーフィルタ及び液晶表示装置は、下記の要旨を有す
る。 ［１］下記Ａ，ＢおよびＣの成分を含有してなる低温硬
化可能な透明樹脂組成物。 Ａ．下記一般式（Ｉ）に示す単量体ユニットを５０重量
％以上含む重合体。

【０００８】

【化２】 ・・・（Ｉ）

【０００９】〔式（Ｉ）中、Ｒは水素原子または低級ア
ルキル基、ｎは０または１の整数を示す。〕 Ｂ．多価カルボン酸無水物及び多価カルボン酸から選ば
れる少なくとも１種の化合物 Ｃ．官能性シランカップリング剤 ［２］Ａ成分の重合体が、一般式（Ｉ）に示す単量体ユ
ニットとＮ−置換マレイミドとからなる共重合樹脂であ
る［１］記載の低温硬化可能な透明樹脂組成物。 ［３］Ａ成分の重合体が一般式（Ｉ）に示す単量体ユニ
ットと、環内に３級炭素を含み炭素数が７〜２０である
脂環式の基がエステル基に結合しているアクリル酸エス
テルまたはメタクリル酸エステルとからなる共重合樹脂
である［１］記載の低温硬化可能な透明樹脂組成物。 ［４］［１］〜［３］のいずれか１つに記載の低温硬化
可能な透明樹脂組成物を用いたカラーフィルタ保護膜。 ［５］［４］記載のカラーフィルタ保護膜を用いたカラ
ーフィルタ。 ［６］［５］記載のカラーフィルタを用いた液晶表示装
置。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
的に説明する。 Ｉ．低温硬化可能な透明樹脂組成物 本発明の低温硬化可能な透明樹脂組成物は、Ａ成分（前
記一般式（Ｉ）に示す単量体ユニットを５０重量％以上
含む重合体）、Ｂ成分（多価カルボン酸無水物及び多価
カルボン酸から選ばれる少なくとも一種の化合物）、お
よびＣ成分（官能性シランカップリング剤）を含有して
なる。

【００１１】１．Ａ成分 本発明においては、Ａ成分として、前記一般式（Ｉ）に
示す単量体ユニットを５０重量％以上含む重合体を使用
する。Ａ成分を構成する一般式（Ｉ）に示す単量体ユニ
ットは、市場より容易に入手することができる。例え
ば、ダイセル化学工業社製、サイクロマーＭ１００（エ
ポキシ当量１９６〜２１３）、Ａ２００（エポキシ当量
１８２〜１９５）、Ｍ１０１（エポキシ当量３２６〜３
５５）等がある。

【００１２】Ａ成分を構成する一般式（Ｉ）に示す単量
体ユニットの含有量は、５０重量％以上であることが必
要であり、好ましくは６０〜９０重量％である。この単
量体ユニットの含量が５０重量％未満であると、耐熱
性、接着性、表面硬度等が不十分になり、また、９０重
量％以上では、基材との接着性が不十分になる傾向があ
る。

【００１３】Ａ成分である重合体としては、前記一般式
（Ｉ）に示す単量体ユニットと他の共重合可能な重合性
単量体とを共重合したものを用いることができる。一般
式（Ｉ）に示す単量体ユニットとの共重合に用いられる
重合性単量体としては、一般式（Ｉ）に示す単量体ユニ
ットと共重合可能なものであれば特に制限はなく、従来
知られている単量体を用いることができる。具体例とし
ては、不飽和脂肪酸エステル、芳香族ビニル化合物、シ
アン化ビニル化合物、Ｎ−置換マレイミド等がある。

【００１４】上記不飽和脂肪酸エステルとしては、例え
ば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸
アルキルエステル；アクリル酸ノルボルニル、アクリル
酸ノルボルニルメチル、アクリル酸アダマンチル、アク
リル酸トリシクロ［５．２．１．０^2,6］デカン−８−
イル、アクリル酸トリシクロ［５．２．１．０^2,6］デ
カン−３（または４）−イルメチル、アクリル酸ボルニ
ル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸メチルシクロ
ヘキシル等の環内に３級炭素を含む炭素数７〜２０の脂
環式アクリル酸エステル；アクリル酸シクロヘキシル等
の上記以外のアクリル酸シクロアルキルエステル；アク
リル酸フェニル、アクリル酸ベンジル等のアクリル酸芳
香族エステル；アクリル酸２−ヒドロキシエチル等のア
クリル酸エステル；メタクリル酸メチル、メタクリル酸
エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸２−エチル
ヘキシル等のメタクリル酸アルキルエステル；メタクリ
ル酸ノルボルニル、メタクリル酸ノルボルニルメチル、
メタクリル酸アダマンチル、メタクリル酸トリシクロ
［５．２．１．０^2,6］デカン−８−イル、メタクリル
酸トリシクロ［５．２．１．０^2,6］デカン−３（また
は４）−イルメチル、メタクリル酸ボルニル、メタクリ
ル酸イソボルニル、メタクリル酸メチルシクロヘキシル
等の環内に３級炭素を含み炭素数が７〜２０である脂環
式メタクリル酸エステル；メタクリル酸シクロヘキシル
等の上記以外のメタクリル酸シクロアルキルエステル；
メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル等のメタ
クリル酸芳香族エステル；メタクリル酸２−ヒドロキシ
エチル等のメタクリル酸エステル等がある。

【００１５】前記芳香族ビニル化合物としては、例え
ば、スチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレ
ン等のα−置換スチレン；クロロスチレン、ビニルトル
エン、ｔ−ブチルスチレン等の核置換スチレン等があ
る。

【００１６】前記Ｎ−置換マレイミドとしては、Ｎ−メ
チルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−プロピル
マレイミド、Ｎ−ブチルマレイミド等のＮ−アルキル基
置換マレイミド；Ｎ−シクロヘキシルマレイミド等のＮ
−シクロアルキル置換マレイミド；Ｎ−フェニルマレイ
ミドおよびＮ−アルキル基置換マレイミドがある。

【００１７】前記シアン化ビニル化合物としては、例え
ば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等がある。

【００１８】これらのうち環内に３級炭素を含み、炭素
数が７〜２０である脂環式の基がエステル基に結合して
いるアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル、
およびＮ−置換マレイミドが耐熱性、密着性の点から特
に好ましい。

【００１９】これらの重合性単量体と一般式（Ｉ）に示
す単量体ユニットとを共重合するにあたっては、ラジカ
ル重合やイオン重合等の公知の方法を使用できる。例え
ば、重合開始剤の存在下で塊状重合法、溶液重合法、懸
濁重合法、乳化重合法等の方法で製造できる。

【００２０】上記重合開始剤としては、例えば、過酸化
ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ジ−ｔ−ブチルペルオ
キシヘキサヒドロフタレート、ｔ−ブチルペルオキシ−
２−エチルヘキサノエート、１，１−ジ−ｔ−ブチルペ
ルオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサノン等
の有機過酸化物；アゾビスイソブチロニトリル、アゾビ
ス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、
アゾビスシクロヘキサノン−１−カルボニトリル、アゾ
ジベンゾイル等のアゾ化合物；過硫酸カリウム、過硫酸
アンモニウムに代表される水溶性触媒；過酸化物または
過硫酸塩と還元剤との組み合わせによるレドックス触媒
等、通常のラジカル重合に使用できるものはいずれも使
用することができる。重合触媒は各重合性単量体の総量
に対して０．０１〜１０重量％の範囲で使用するのが好
ましい。

【００２１】また、重合調節剤としてメルカプタン系化
合物、チオグリコール、四臭化炭素、α−メチルスチレ
ンダイマー等を分子量調節のために必要に応じて添加す
ることができる。重合温度は０〜２００℃の範囲で適宜
選択するのが好ましく、特に５０〜１２０℃であるのが
好ましい。

【００２２】溶液重合における溶媒としては、通常のラ
ジカル重合に使用される溶媒が使用できる。具体例とし
ては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶
媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒；ジエチル
エーテル、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテ
ル、エチレングリコールジエチルエーテル、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
エチルエーテル等のエーテル系溶媒；酢酸エチル、酢酸
−ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸−ｎ−ブチ
ル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセター
ト、エチレングリコールモノエチルエーテルアセター
ト、エチレングリコールモノブチルエーテルアセター
ト、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセター
ト、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセター
ト、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセター
ト、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセター
ト、プロピレングリコールジアセタート、γ−ブチロラ
クトン等のエステル系溶媒；ジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド
系溶媒等が挙げられる。これらの溶媒のうち、エステル
系溶媒およびケトン系溶媒が好ましく、単独で、また
は、２種類以上を混合して使用することができる。な
お、コーティング用樹脂組成物として用いる場合は溶媒
を含有しているので、同じ溶媒を用いて溶液重合法によ
って重合するのが好ましいが、重合体製造後メタノール
再沈法等の方法によりポリマを単離し、他の溶媒に溶解
して使用に供することも可能である。

【００２３】２．Ｂ成分 本発明においては、Ｂ成分として多価カルボン酸無水物
および多価カルボン酸からなる群より選ばれる少なくと
も１種の化合物を使用する。多価カルボン酸無水物とし
ては、無水イタコン酸、無水マレイン酸、無水コハク
酸、無水シトラコン酸、無水ドデセニルコハク酸、無水
テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無
水メチルテトラヒドロフタル酸、無水メチルヘキサヒド
ロフタル酸、無水エンドメチレンテトラヒドロフタル
酸、無水メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸等
の脂肪族ジカルボン酸無水物； シクロペンタンテトラ
カルボン酸二無水物、１，２，３，４−ブタンテトラカ
ルボン酸二無水物等の脂肪族多価カルボン酸二無水物；
無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリッ
ト酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、３，３
´，４，４´−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二
無水物等の芳香族多価カルボン酸無水物； エチレング
リコールビストリメリテート、グリセリントリストリメ
リテート等のエステル基含有酸無水物を挙げることがで
きる。また、上記多価カルボン酸としてはイタコン酸、
マレイン酸、コハク酸、シトラコン酸、テトラヒドロフ
タル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフ
タル酸、シクロペンタンテトラカルボン酸等の脂肪族多
価カルボン酸； フタル酸、テレフタル酸、イソフタル
酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノン
テトラカルボン酸等の芳香族多価カルボン酸を挙げるこ
とができる。

【００２４】多価カルボン酸無水物および多価カルボン
酸は１種類のみで用いても、２種類以上を組み合わせて
もよい。耐熱性の点から芳香族多価カルボン酸無水物お
よび芳香族多価カルボン酸が好ましく、また耐熱性と溶
媒に対する溶解性のバランスの点から無水トリメリット
酸が特に好ましい。

【００２５】３．Ｃ成分 本発明においては密着性向上のためにＣ成分として官能
性シランカップリング剤を使用する。官能性シランカッ
プリング剤としては、ビニル基、メタクリロイル基、水
酸基、カルボキシル基、アミノ基、イソシアネート基、
エポキシ基等の反応性置換基を有するシランカップリン
グ剤、具体的にはビニルトリメトキシシラン、ビニルト
リエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−イソシアナートプロピルトリエトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン等を挙げることができる。特にエポキシ基を有するシ
ランカップリング剤が接着性、耐薬品性等に優れている
ため好ましい。これらの官能性シランカップリング剤
は、１種類のみで用いても、２種類以上を組み合わせて
用いてもよい。

【００２６】４．各成分の配合量 本発明の組成物において、Ｂ成分である多価カルボン酸
無水物または多価カルボン酸からなる群より選ばれる少
なくとも１種の化合物の配合量は、Ａ成分である重合体
１００重量部に対して、好ましくは５〜１００重量部で
あり、特に好ましくは１０〜５０重量部である。多価カ
ルボン酸無水物または多価カルボン酸が５重量部未満で
あると耐熱性が不十分となる傾向があり、１００重量部
を超えるとコーティング性、耐薬品性等が低下する傾向
がある。また、Ｃ成分であるシランカップリング剤の配
合量は、Ａ成分である重合体１００重量部に対して、好
ましくは１〜１００重量部であり、特に好ましくは５〜
６０重量部である。１重量部未満であると密着性不十分
となる傾向があり１００重量部を超えると塗布性や耐熱
性が低下する傾向がある。

【００２７】５．硬化促進剤 また、本発明の組成物には硬化促進剤を配合することが
好ましい。硬化促進剤としては、通常、エポキシ樹脂の
硬化に際して用いられるものをそのまま使用できる。具
体的には、塩酸等の無機酸、酢酸、シュウ酸等の有機
酸、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン等の第
３級アミン類；１−ベンジル−２−メチルイミダゾー
ル、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノ
エチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール等のイミ
ダゾール類；トリフェニルホスフィン等のホスフィン
類；ＢＦ₃等のルイス酸またはルイス酸塩等を挙げるこ
とができ、好ましくは第３級アミン類、またはイミダゾ
ール類が用いられる。硬化促進剤の配合量は、Ａ成分の
重合体１００重量部に対して好ましくは０．１〜１０重
量部であり、より好ましくは０．５〜５重量部である。
硬化促進剤が０．１重量部未満であると耐熱性が不十分
となる傾向があり、１０重量部を超えると耐湿性、耐薬
品性等が低下する傾向がある。

【００２８】６．塗膜の形成 本発明の組成物は、通常、溶媒に溶解して基材に塗布
し、加熱硬化させることによって塗膜を形成させること
ができる。用いられる溶媒としては、本発明の組成物を
溶解し、かつこれらの成分と反応しないものであれば、
特に制限はない。具体的には、本発明のＡ成分である重
合体を、溶液重合させる際の溶媒として例示した溶媒が
挙げられる。これらの溶媒のうちエステル系溶媒および
ケトン系溶媒が好ましく、単独でまたは２種類以上を混
合して使用することができる。

【００２９】本発明の組成物を溶媒に溶解して、組成物
溶液を調製する方法としては特に制限はなく、全成分を
同時に溶媒に溶解して組成物溶液を調製してもよく、必
要に応じて各成分を適宜２つ以上の溶液としておいて、
使用時にこれらの溶液を混合して組成物溶液としてもよ
い。このようにして組成物溶液を調製する場合の溶媒の
使用量は、塗布に供せられる最終的な組成物溶液全量の
うち５０〜９５重量％とすることが好ましい。５０重量
％未満では固形分濃度が高すぎて塗膜のレベリング性が
低下したり、塗膜の透明性が低下したりする場合があ
り、一方９５重量％を越える場合は固形分濃度が低すぎ
て、塗膜の耐薬品性等が不十分となる場合がある。ま
た、本発明の組成物には必要に応じて、エピビス型やノ
ボラック型等のエポキシ樹脂、硬化促進剤、酸化防止剤
や紫外線吸収剤等の安定剤等を添加することもできる。

【００３０】本発明の組成物溶液を塗布する方法として
は特に制限はなく、浸漬法、スプレー法、ロールコート
法、回転塗布法等の他、スクリーン印刷、オフセット印
刷等の印刷による塗布方法等により基材に塗布すること
ができる。本発明の組成物の加熱硬化条件は各成分の具
体的種類、配合割合等によって適宜選択されるが、通
常、５０〜２５０℃で０．１〜１０時間、好ましくは１
５０〜２００℃で１〜５時間程度であるが、基板にプラ
スチック等の耐熱性に制限のあるものを用いる場合に
は、１８０℃以下の温度で十分硬化が可能である。

【００３１】本発明の組成物により形成される塗膜（コ
ーティング膜）はガラス、金属、プラスチック等の種々
の材料に対して優れた密着性を示し、平滑、強靱で耐光
性、耐熱性、耐水性、耐薬品性、透明性、耐傷性に優れ
ているため、各種物品のコーティング膜として、特にカ
ラーフィルタ保護膜として有用である。本発明者らの研
究によれば、従来の熱硬化型の材料では、１８０℃以下
で硬化させた場合、耐傷性（塗膜の表面硬度）、密着
性、耐熱性等の要求特性を満足するものはなかったが、
本発明の組成物は、特定の構造の化合物を組み合わせる
ことにより、１８０℃以下での硬化が可能になり、これ
らの各要求特性をバランス良く満足させることができ
る。

【００３２】ＩＩ．カラーフィルタ保護膜 本発明のカラーフィルタ保護膜は、前記組成物により形
成されるコーティング膜を用いることによって得ること
ができる。すなわち、ゼラチン、グリュー、ポリビニル
アルコール、アクリル系樹脂等の種々のバインダー樹脂
を染料による染色や、顔料分散によって着色して得られ
る種々のカラーフィルタの表面に、前記組成物のコーテ
ィング膜を形成し、表面保護層、防染保護層としてのカ
ラーフィルタ保護膜を得ることができる。本発明のカラ
ーフィルタ保護膜の加熱硬化後の膜厚は好ましくは０．
００５〜３０μｍ、さらに好ましくは０．１〜１０μｍ
程度である。

【００３３】ＩＩＩ．カラーフィルタ及びこれを用いた
液晶表示装置 本発明のカラーフィルタは前記カラーフィルタ保護膜を
スピンコート又は印刷法などの常法により得ることがで
きる。また本発明の液晶表示装置としては、上記のカラ
ーフィルタを使用したパソコン用カラーＬＣＤパネルや
液晶モニタ等が挙げられる。

【００３４】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例によって制限されるもの
ではない。 ［製造例１］共重合樹脂Ａ−１の合成 攪拌機、温度計、窒素導入管、還流冷却管、および滴下
ロートの備わった１ｌフラスコに、セロソルブアセテー
ト４１０重量部を仕込み、フラスコ内を窒素置換した。
ダイセル化学工業社製 サイクロマーＭ−１００ ３０
０重量部、アゾビスイソブチロニトリル１．５重量部を
セロソルブアセテート１５０重量部に溶解し、前述の１
ｌフラスコに窒素気流中９０℃で３時間かけて滴下し
た。さらに９０℃で１時間攪拌した後、アゾビスイソブ
チロニトリル０．４重量部をセロソルブアセテート３０
重量部に溶解した溶液を添加し、その後１２０℃に昇温
して２時間保った。

【００３５】得られた共重合樹脂をＨＬＣ分析したとこ
ろ、ポリスチレン換算の重量平均分子量は約４１，００
０であった。

【００３６】［製造例２］共重合樹脂溶液Ａ−２の合成 製造例１において、ダイセル化学工業社製 サイクロマ
ーＭ−１００ １８０重量部、Ｎ−フェニルマレイミド
１２０重量部を用いた以外は製造例１と全く同様に行
った。得られた共重合樹脂をＨＬＣ分析したところ、ポ
リスチレン換算の重量平均分子量は約４０，０００であ
った。

【００３７】［製造例３］共重合樹脂溶液Ａ−３の合成 製造例１において、ダイセル化学工業社製 サイクロマ
ーＭ−１００ １８０重量部、メタクリル酸トリシクロ
［５．２．１．０^2,6］デカン−８−イル １２０重量
部を用いた以外は製造例１と全く同様に行った。得られ
た共重合樹脂をＨＬＣ分析したところ、ポリスチレン換
算の重量平均分子量は約４３，０００であった。

【００３８】［実施例１〜３］製造例１〜３で得られた
重合体樹脂溶液Ａ−１〜３ １００重量部に対し、無水
トリメリット酸 ２０重量部、γ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン（東レ・ダウコーニング・シリコ
ーン社製；商品名ＳＨ−６０４０）３５重量部、セロソ
ルブアセテート ４５０重量部を加えて室温で均一に混
合、溶解させた。

【００３９】この溶液を、孔径０．２μｍのメンブラン
フィルタで濾過した後、スピンコーターを用いてガラス
板（ダウコーニング社製７０５９材、無アルカリガラ
ス）上に回転数７００ｒｐｍで回転塗布した。塗布後、
ガラス板を１５０℃の恒温槽にて１時間処理し、塗膜を
硬化させた。得られた塗膜の表面は極めて平滑であり、
ピンホール等は全く見られなかった。触針式膜厚計によ
って測定した膜厚は１．７〜２．０μｍであった。

【００４０】このようにして作製した塗膜について以下
の試験を行った。塗膜のガラス板との密着性を調べるた
めにテープ剥離によるゴバン目試験（ＪＩＳ−Ｋ−５４
００）を行った。その結果、残存数１００／１００であ
り、剥離は全く見られなかった。次に塗膜の４００ｎｍ
〜８００ｎｍにおける吸収スペクトルを塗布したものと
同じガラス板をリファレンスとして測定したところ、光
線透過率は全領域で９５％以上であった。さらに、塗膜
の表面硬度を調べるために鉛筆硬度試験（ＪＩＳ−Ｋ−
５４００）を行った。その結果、硬度は４Ｈであり、問
題なかった。

【００４１】また、この塗膜をつけたガラス板をプレッ
シャークッカーテスト（１２０℃、２気圧）３０時間
（以下、ＰＣＴ処理という）、Ｎ−メチルピロリドン中
に室温で３０分浸漬（以下、ＮＭＰ処理という）、５％
水酸化ナトリウム水溶液に室温で３０分浸漬（以下、Ｎ
ａＯＨ処理という）、および２５０℃のギヤオーブン中
に１時間放置（以下、２５０℃処理という）の処理を別
々に行い、各処理後で上記のゴバン目試験および光線透
過率の測定を行った。これらの結果を塗膜製造直後（硬
化直後）の試験結果と比較したところ、いずれの場合も
接着性や光線透過率は良好であった。なお、ゴバン目試
験結果を表１に、鉛筆硬度試験結果を表２に、および光
線透過率試験結果を表３に示す。

【００４２】［比較例１］クレゾールノボラックエポキ
シ樹脂（日本化薬社製；商品名ＥＯＣＮ−１０３Ｓ）１
００重量部、無水トリメリット酸３０重量部、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン（東レ・ダウコー
ニング・シリコーン社製；商品名ＳＨ−６０４０）１．
０重量部、セロソルブアセテート４００重量部を室温で
均一に混合溶解し、得られた溶液を実施例と同様にして
ガラス板上に塗布、加熱硬化させて、塗膜の各種特性試
験を行った。ゴバン目試験結果を表１に、鉛筆硬度試験
結果を表２に、および光線透過率試験結果を表３に示
す。

【００４３】［比較例２］ポリメタクリル酸グリシジル
（ポリスチレン換算分子量約８０，０００）１００重量
部、無水トリメリット酸１０重量部、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン（東レ・ダウコーニング・
シリコーン社製；商品名ＳＨ−６０４０）１．０重量
部、セロソルブアセテート５８０重量部を室温で均一に
混合溶解し、得られた溶液を実施例と同様にしてガラス
板上に塗布、加熱硬化させて、塗膜の各種特性試験を行
った。ゴバン目試験結果を表１に、鉛筆硬度試験結果を
表２に、および光線透過率試験結果を表３に示す。

【００４４】［比較例３］製造例１で得られた共重合樹
脂溶液Ａ−２ １００重量部に対し、無水トリメリット
酸２０重量部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製；商品
名ＳＨ−６０４０）０．４重量部、セロソルブアセテー
ト ４５０重量部を加えて室温で均一に混合溶解し、得
られた溶液を実施例と同様にしてガラス板上に塗布、加
熱硬化させて、塗膜の各種特性試験を行った。ゴバン目
試験結果を表１に、鉛筆硬度試験結果を表２に、および
光線透過率試験結果を表３に示す。

【００４５】

【表１】 ゴバン目試験結果（残存数／１００） ───────────────────────────────── 硬化直後 ＰＣＴ ＮＭＰ ＮａＯＨ ２５０℃ 処理後 処理後 処理後 処理後 ───────────────────────────────── 実施例１ 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100 〃 ２ 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100 〃 ３ 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100 比較例１ 100/100 0/100 100/100 100/100 100/100 〃 ２ 100/100 0/100 100/100 0/100 100/100 〃 ３ 100/100 0/100 100/100 0/100 100/100 ─────────────────────────────────

【００４６】

【表２】 鉛筆硬度試験結果

【００４７】

【表３】 光線透過率試験結果（400〜800nm） ───────────────────────────────── 硬化直後 ＰＣＴ ＮＭＰ ＮａＯＨ ２８０℃ 処理後 処理後 処理後 処理後 ───────────────────────────────── 実施例１ 95%以上 95%以上 95%以上 95%以上 95%以上 〃 ２ 95%以上 95%以上 95%以上 95%以上 95%以上 〃 ３ 95%以上 95%以上 95%以上 95%以上 95%以上 比較例１ 95%以上 95%以上 95%以上 80% 60% 〃 ２ 95%以上 50%以下 80% 50%以下 95%以上 〃 ３ 95%以上 80% 95%以上 80% 95%以上 ─────────────────────────────────

【００４８】［実施例４］実施例１〜３で調製した組成
物溶液を用いてカラーフィルター基材への適性を調べ
た。試験法としては一般的に知られている方法でカラー
フィルター基材を作製し、この基材上への塗布性と耐熱
性を調べた。

【００４９】カラーフィルター基材は、透明ガラス基板
上に日立化成工業社製顔料分散感光液ＰＤ−１７０を用
いて、常法によりストライプ状の赤、緑、青の３色の顔
料分散方式カラーフィルタがついた基材を作製した（ス
トライプ幅１００μｍ）。この基材の表面凹凸を触針式
膜厚計（日本真空技術社製；商品名Ｄｅｋｔａｋ３Ｓ
Ｔ）によって測定したところ、１．７μｍであった。

【００５０】次に、このカラーフィルター基材上に前記
組成物溶液を７００ｒｐｍで回転塗布し、１５０℃で１
時間乾燥することにより保護層を形成した。このように
して作製された保護膜つきカラーフィルター上に、イン
ジウムチンオキシド（ＩＴＯ）を常法に従い蒸着した
後、ホトリソグラフィーによりパターニングした。この
ＩＴＯのパターンを有するカラーフィルターを光学顕微
鏡で詳細に観察したが、カラーフィルターや保護膜にシ
ワやクラック等は全く認められず、カラーフィルターと
保護膜との接着性、密着性も表４に示すように良好であ
った。

【００５１】［比較例４］比較例１〜３で調製した組成
物溶液を用いたこと以外は実施例４と全く同様にしてカ
ラーフィルタ基材への適性を調べた。結果を表４に示
す。

【００５２】

【表４】 カラーフィルター基材適性試験結果 ───────────────────────────────── ITO蒸着後の ¹⁾ カラーフィルター ²⁾ シワ、クラックの発生 との密着性 ───────────────────────────────── 実施例１ ○ ○ 〃 ２ ○ ○ 〃 ３ ○ ○ 比較例１ ○ × 〃 ２ × × 〃 ３ ○ × ───────────────────────────────── 1)異常のないものを○、シワ、クラックが発生したものを×とした。 2)ゴバン目試験により、剥がれのないものを○、部分的に剥がれの あるものを△、完全に剥がれたものを×とした。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の透明樹脂
組成物は１８０℃以下で硬化可能であり、これから形成
される塗膜は、平滑であり、透明性、接着性、耐湿性、
耐薬品性、耐熱性、耐傷性等に極めて優れている。ま
た、本発明のカラーフィルタ保護膜は、前記透明樹脂組
成物を用いて形成され、前記樹脂組成物から形成される
塗膜と同様の特長を有し、これによって特性の優れたカ
ラーフィルタ及び液晶表示装置を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｂ 5/20 １０１ Ｇ０２Ｂ 5/20 １０１ Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５０５ Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５０５ // Ｃ０９Ｄ 4/02 Ｃ０９Ｄ 4/02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記Ａ，ＢおよびＣの成分を含有してな
   る低温硬化可能な透明樹脂組成物。 Ａ．下記一般式（Ｉ）に示す単量体ユニットを５０重量
   ％以上含む重合体 【化１】 ・・・（Ｉ） 〔式（Ｉ）中、Ｒは水素原子または低級アルキル基、ｎ
   は０または１の整数を示す。〕 Ｂ．多価カルボン酸無水物及び多価カルボン酸から選ば
   れる少なくとも１種の化合物 Ｃ．官能性シランカップリング剤
2. 【請求項２】 Ａ成分の重合体が、一般式（Ｉ）に示す
   単量体ユニットとＮ−置換マレイミドとからなる共重合
   樹脂である請求項１記載の低温硬化可能な透明樹脂組成
   物。
3. 【請求項３】 Ａ成分の重合体が一般式（Ｉ）に示す単
   量体ユニットと、環内に３級炭素を含み炭素数が７〜２
   ０である脂環式の基がエステル基に結合しているアクリ
   ル酸エステルまたはメタクリル酸エステルとからなる共
   重合樹脂である請求項１記載の低温硬化可能な透明樹脂
   組成物。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の低
   温硬化可能な透明樹脂組成物を用いたカラーフィルタ保
   護膜。
5. 【請求項５】 請求項４記載のカラーフィルタ保護膜を
   用いたカラーフィルタ。
6. 【請求項６】 請求項５記載のカラーフィルタを用いた
   液晶表示装置。