JP2900533B2 - カラーフィルター印刷インキ用ビヒクル組成物 - Google Patents
カラーフィルター印刷インキ用ビヒクル組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、耐性の優れたカラーフイルターを形成する
カラーフイルター印刷インキ用ビヒクルに関するもので
ある。詳しくは水無し平版印刷適性とガラス基板に印刷
後の耐性とに優れたカラーフイルター印刷インキ用ビヒ
クルに関する。
カラーフイルター印刷インキ用ビヒクルに関するもので
ある。詳しくは水無し平版印刷適性とガラス基板に印刷
後の耐性とに優れたカラーフイルター印刷インキ用ビヒ
クルに関する。
（従来の技術） 液晶カラーディスプレイにはガラス基板上に赤・緑・
青のパターンを形成したカラーフイルターが使用されて
いる。カラーフイルターの製造方法は大別して染色法、
印刷法の２つの方法がある。
青のパターンを形成したカラーフイルターが使用されて
いる。カラーフイルターの製造方法は大別して染色法、
印刷法の２つの方法がある。
染色法は、各色用にパターン化されたゼラチンなどの
レジスト膜を染料で染色する方法である。この方法は、
感光膜を写真法で露光することにより焼き付けし、未露
光部分を現像除去してレジストパターンを形成して染色
するので、寸法精度が高く鮮明な色となる点では優れて
いるが、レジストパターンを各色ごとに形成し、染色ご
とに防染層を設けるという複雑な工程を３回繰り返す必
要があり、必然的にコスト的に高くなる。
レジスト膜を染料で染色する方法である。この方法は、
感光膜を写真法で露光することにより焼き付けし、未露
光部分を現像除去してレジストパターンを形成して染色
するので、寸法精度が高く鮮明な色となる点では優れて
いるが、レジストパターンを各色ごとに形成し、染色ご
とに防染層を設けるという複雑な工程を３回繰り返す必
要があり、必然的にコスト的に高くなる。
又、最近では染料による染色の代りに、レジストの中
に顔料を分散させる方法も考案されてはいるが、露光と
現像除去の３回繰り返しは必要であり、大幅なコストダ
ウンはあまり期待出来ない。
に顔料を分散させる方法も考案されてはいるが、露光と
現像除去の３回繰り返しは必要であり、大幅なコストダ
ウンはあまり期待出来ない。
印刷法は、着色顔料をビヒクルに分散させて作製したイ
ンキを各色ごとにパターン印刷する方法であり、染色法
に比べて低価格化が期待出来る。
ンキを各色ごとにパターン印刷する方法であり、染色法
に比べて低価格化が期待出来る。
（発明が解決しようとする課題） 通常のオフセット印刷の原理は、水に湿潤され易い非
画像部（親水性部）と水に湿潤され難い画像部（親油性
部）とから構成された版を使用し、印刷時に非画像部を
湿し水で選択的に湿潤させることより非画像部と画像部
との界面化学的性質の差を拡大させて、つまり非画像部
にインキ反撥性を付与し、一方画像部にインキ受理性を
増大させることで正常な印刷を行っている。
画像部（親水性部）と水に湿潤され難い画像部（親油性
部）とから構成された版を使用し、印刷時に非画像部を
湿し水で選択的に湿潤させることより非画像部と画像部
との界面化学的性質の差を拡大させて、つまり非画像部
にインキ反撥性を付与し、一方画像部にインキ受理性を
増大させることで正常な印刷を行っている。
このオフセット印刷方式では非吸収性のガラス基板に
カラーフイルターのパターンを印刷すると、インキの水
による乳化のため色濃度むらが出やすい。水の反撥性を
利用する代りに非画像部を構成しているシリコンとの反
撥性を利用した水無し平版印刷法は濃度むらが出ず、非
常に適した印刷方式として注目されてきている。
カラーフイルターのパターンを印刷すると、インキの水
による乳化のため色濃度むらが出やすい。水の反撥性を
利用する代りに非画像部を構成しているシリコンとの反
撥性を利用した水無し平版印刷法は濃度むらが出ず、非
常に適した印刷方式として注目されてきている。
水無し平版印刷に適したインキビヒクルには、ロジン
変性フェノール樹脂、石油系樹脂、アルキッド樹脂等の
樹脂を用いて極性を減じたビヒクルが好適であるが、ガ
ラス基板上に印刷するというカラーフイルターの要求品
質上、ガラス基板との密着性が不可欠で、さらに耐熱性
・耐酸性・耐アルカリ性・耐溶剤性等の諸耐性を持って
いなければならないので、ビヒクルに使用されるにはこ
れらの樹脂は制約を受ける。
変性フェノール樹脂、石油系樹脂、アルキッド樹脂等の
樹脂を用いて極性を減じたビヒクルが好適であるが、ガ
ラス基板上に印刷するというカラーフイルターの要求品
質上、ガラス基板との密着性が不可欠で、さらに耐熱性
・耐酸性・耐アルカリ性・耐溶剤性等の諸耐性を持って
いなければならないので、ビヒクルに使用されるにはこ
れらの樹脂は制約を受ける。
このような制約条件を満足したインキビヒクルとして
例えば特開昭63−48369ではインキ用樹脂としてアミノ
樹脂単独またはアミノ樹脂にアルキッド樹脂を併用した
ビヒクルからなるインキ組成物を提供している。しか
し、単なる混合なのでインキ凝集力の不足と極性が大き
いことから非画像部のシリコン層にインキが付着しやす
く、所謂地汚れが発生して十分な水無し平版印刷適性を
維持するのが困難であった。
例えば特開昭63−48369ではインキ用樹脂としてアミノ
樹脂単独またはアミノ樹脂にアルキッド樹脂を併用した
ビヒクルからなるインキ組成物を提供している。しか
し、単なる混合なのでインキ凝集力の不足と極性が大き
いことから非画像部のシリコン層にインキが付着しやす
く、所謂地汚れが発生して十分な水無し平版印刷適性を
維持するのが困難であった。
（課題を解決するための手段） 本発明は上記の状況に鑑み、安定して水無し平版印刷
が出来るビヒクルを開発すべく研究を重ねた結果、水無
し平版印刷適性が安定しており、ガラスとの密着性が優
れ、耐熱性・耐酸性・耐アルカリ性・耐溶剤性等耐性の
向上した水無し平版印刷用ビヒクルを提供出来るに至っ
たものである。
が出来るビヒクルを開発すべく研究を重ねた結果、水無
し平版印刷適性が安定しており、ガラスとの密着性が優
れ、耐熱性・耐酸性・耐アルカリ性・耐溶剤性等耐性の
向上した水無し平版印刷用ビヒクルを提供出来るに至っ
たものである。
本発明は、ポリエステル樹脂をメラミン樹脂で部分的
に架橋反応させて調整したメラミン変性ポリエステル樹
脂と、液状高級アルコールと、高沸点炭化水素とを含有
することを特徴とするカラーフイルター印刷インキ用ビ
ヒクル組成物に関するものである。
に架橋反応させて調整したメラミン変性ポリエステル樹
脂と、液状高級アルコールと、高沸点炭化水素とを含有
することを特徴とするカラーフイルター印刷インキ用ビ
ヒクル組成物に関するものである。
次に本発明を詳細に説明する。
本発明では、先ず多塩基酸と多価アルコールを反応させ
てポリエステル樹脂を合成する。多塩基酸として、（無
水）フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘキサヒ
ドロ（無水）フタル酸、（無水）トリメリット酸などの
芳香族系多塩基酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン
酸、ダイマー酸などの脂肪族系多塩基酸などを使用す
る。多価アルコールとしてエチレングリコール、ジエチ
レングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、ネオペンチル
グリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トール、ジペンタエリストールなどを使用する。上記多
塩基酸と多価アルコールの反応によるポリエステル樹脂
の合成は通常のエステル化反応によるものと変わらな
い。多塩基酸と多価アルコールの当量比は、1.0/1.1〜
1.0/2.4であり、特に好ましいのは1.0/1.5〜1.0/2.4で
ある。エステル化反応によって合成されたポリエステル
樹脂は末端に遊離の水酸基が有り、このポリエステル樹
脂に対しさらに150℃にて無水トリメリット酸を付加反
応させて高酸価の樹脂にする。酸価は30〜90の範囲が望
ましく、酸価が90を越えると塗膜の耐アルカリ性を低下
させる。
てポリエステル樹脂を合成する。多塩基酸として、（無
水）フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘキサヒ
ドロ（無水）フタル酸、（無水）トリメリット酸などの
芳香族系多塩基酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン
酸、ダイマー酸などの脂肪族系多塩基酸などを使用す
る。多価アルコールとしてエチレングリコール、ジエチ
レングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、ネオペンチル
グリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トール、ジペンタエリストールなどを使用する。上記多
塩基酸と多価アルコールの反応によるポリエステル樹脂
の合成は通常のエステル化反応によるものと変わらな
い。多塩基酸と多価アルコールの当量比は、1.0/1.1〜
1.0/2.4であり、特に好ましいのは1.0/1.5〜1.0/2.4で
ある。エステル化反応によって合成されたポリエステル
樹脂は末端に遊離の水酸基が有り、このポリエステル樹
脂に対しさらに150℃にて無水トリメリット酸を付加反
応させて高酸価の樹脂にする。酸価は30〜90の範囲が望
ましく、酸価が90を越えると塗膜の耐アルカリ性を低下
させる。
ポリエステル樹脂と部分的に架橋反応させるメラミン
樹脂としては、ヘキサメトキシメチロールメラミン及び
ヘキサブトキシメチロールメラミンがある。メラミン樹
脂の割合はポリエステル樹脂100重量部に対し、メラミ
ン樹脂５〜80重量部で、特に好ましいのは20〜60重量部
である。メラミン樹脂が少ないと印刷インキの凝集力付
与が充分でなく非画像部にインキが付着して汚れやすく
なる。多すぎると凝集力が大きく画像部に対するインキ
受理性が低下し、カラーフイルターの皮膜の平坦性を欠
いて基本特性である分光特性の要求品質を維持出来なく
なる。
樹脂としては、ヘキサメトキシメチロールメラミン及び
ヘキサブトキシメチロールメラミンがある。メラミン樹
脂の割合はポリエステル樹脂100重量部に対し、メラミ
ン樹脂５〜80重量部で、特に好ましいのは20〜60重量部
である。メラミン樹脂が少ないと印刷インキの凝集力付
与が充分でなく非画像部にインキが付着して汚れやすく
なる。多すぎると凝集力が大きく画像部に対するインキ
受理性が低下し、カラーフイルターの皮膜の平坦性を欠
いて基本特性である分光特性の要求品質を維持出来なく
なる。
メラミン変性ポリエステル樹脂の高沸点炭化水素に対
する可溶化剤としては、印刷機のゴムロール、ブランケ
ットを膨潤せず、常温で液体である高級アルコールが望
ましく、例えばオレイルアルコール、メチルヘキサノー
ル、トリメチルヘキサノール、トリメチルヘプタノー
ル、テトラメチルノナノール、２−ペンチルノナノー
ル、２−ノニールノナノール、２−ヘキシルデカノール
等を挙げることができるが、特に機上安定性が良好なオ
レイルアルコールが優れている。メラミン変性ポリエス
テル樹脂に対する液状高級アルコールの使用割合は20重
量％〜80重量％が好ましい。
する可溶化剤としては、印刷機のゴムロール、ブランケ
ットを膨潤せず、常温で液体である高級アルコールが望
ましく、例えばオレイルアルコール、メチルヘキサノー
ル、トリメチルヘキサノール、トリメチルヘプタノー
ル、テトラメチルノナノール、２−ペンチルノナノー
ル、２−ノニールノナノール、２−ヘキシルデカノール
等を挙げることができるが、特に機上安定性が良好なオ
レイルアルコールが優れている。メラミン変性ポリエス
テル樹脂に対する液状高級アルコールの使用割合は20重
量％〜80重量％が好ましい。
高沸点炭化水素としては、灯油；軽油；アルキルベン
ゼン；炭素原子数16〜28の直鎖α−オレフィン（三菱化
成工業社製ダイヤレン168、ダイヤレン208）等の沸点が
200℃以上の炭化水素が挙げられるが、特に好ましいの
は直鎖α−オレフィンであり、メラミン変性ポリエステ
ル樹脂の凝集力を高め、版上でのインキの地汚れを抑制
する効果がある。メラミン変性ポリエステル樹脂に対す
る高沸点炭化水素の割合は20重量％未満である。特に好
ましいのは５〜16重量％である。高沸点炭化水素の割合
が多すぎると樹脂の部分的な折出のため、版の画像部に
対するインキ受理性が阻害される。
ゼン；炭素原子数16〜28の直鎖α−オレフィン（三菱化
成工業社製ダイヤレン168、ダイヤレン208）等の沸点が
200℃以上の炭化水素が挙げられるが、特に好ましいの
は直鎖α−オレフィンであり、メラミン変性ポリエステ
ル樹脂の凝集力を高め、版上でのインキの地汚れを抑制
する効果がある。メラミン変性ポリエステル樹脂に対す
る高沸点炭化水素の割合は20重量％未満である。特に好
ましいのは５〜16重量％である。高沸点炭化水素の割合
が多すぎると樹脂の部分的な折出のため、版の画像部に
対するインキ受理性が阻害される。
本発明のビヒクル組成物を使用してカラーフイルター
印刷インキを作製するに際しては、必要に応じて着色顔
料や、シリカなどの体質顔料；ビスフェノールＡジアク
リレート,EO変性ビスフェノールＡジアクリレートの如
きアクリレートプレポリマー；ジペンタエリスリトール
ヘキサアクリレート，ホトマー4072（サンノプコ製）の
如きPO変性トリメチロールプロパントリアクリレート、
EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ラウ
リルアクリレート、アロニックスM8030（東亜合成製）
等のモノマー；ハイドロキノンなどの重合禁止剤等が使
用出来る。
印刷インキを作製するに際しては、必要に応じて着色顔
料や、シリカなどの体質顔料；ビスフェノールＡジアク
リレート,EO変性ビスフェノールＡジアクリレートの如
きアクリレートプレポリマー；ジペンタエリスリトール
ヘキサアクリレート，ホトマー4072（サンノプコ製）の
如きPO変性トリメチロールプロパントリアクリレート、
EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ラウ
リルアクリレート、アロニックスM8030（東亜合成製）
等のモノマー；ハイドロキノンなどの重合禁止剤等が使
用出来る。
カラーフイルターを作製するには、まずガラス基板に
カラーフイルター印刷インキを水無し平版でパターン印
刷する。印刷機としては例えば紅羊社製エクター印刷機
などの校正機を使用し、東レ水無し印刷版を装着してガ
ラス基板に赤、緑、青のパターン印刷をする。１色ごと
に印刷物は熱風乾燥機で180℃20分硬化させる。最後の
色のときは230℃60分硬化させると塗膜の耐性が増す。
カラーフイルター印刷インキを水無し平版でパターン印
刷する。印刷機としては例えば紅羊社製エクター印刷機
などの校正機を使用し、東レ水無し印刷版を装着してガ
ラス基板に赤、緑、青のパターン印刷をする。１色ごと
に印刷物は熱風乾燥機で180℃20分硬化させる。最後の
色のときは230℃60分硬化させると塗膜の耐性が増す。
以下合成例及び実施例により具体的に説明するが、本
発明は実施例に限定されるものではない。なお、以下に
おいて部は特に断りの無い限りすべて重量基準である。
発明は実施例に限定されるものではない。なお、以下に
おいて部は特に断りの無い限りすべて重量基準である。
合成例 ２リットルの四つ口フラスコに無水トリメリット酸を
128部、無水フタル酸を18.5部、アジピン酸を18.5部、
ネオペンチルグリコールを312部、キシレンを10部加
え、加温して攪拌しながら220℃で150分反応させて酸価
が14〜17のポリエステル樹脂を得た。次いで、これを15
0℃まで放冷して無水トリメリット酸を64部加え、90分
付加反応させてポリエステル樹脂の酸価を68〜75にし
た。次いで、オレイルアルコール50部を加えて70℃まで
放冷してヘキサメトキシメチロールメラミンを200部加
え、85℃に昇温して90分架橋反応させた後、オレイルア
ルコールを110部加えて酸価40〜45の樹脂を得た。これ
をメラミン変性ポリエステル樹脂（Ａ）とする。
128部、無水フタル酸を18.5部、アジピン酸を18.5部、
ネオペンチルグリコールを312部、キシレンを10部加
え、加温して攪拌しながら220℃で150分反応させて酸価
が14〜17のポリエステル樹脂を得た。次いで、これを15
0℃まで放冷して無水トリメリット酸を64部加え、90分
付加反応させてポリエステル樹脂の酸価を68〜75にし
た。次いで、オレイルアルコール50部を加えて70℃まで
放冷してヘキサメトキシメチロールメラミンを200部加
え、85℃に昇温して90分架橋反応させた後、オレイルア
ルコールを110部加えて酸価40〜45の樹脂を得た。これ
をメラミン変性ポリエステル樹脂（Ａ）とする。
実施例１〜３ 赤、緑、青のカラーフイルタインキの配合例を次に示
す。
す。
カラーフイルターインキ赤 CIピグメントレッド177 17部 CIピグメントイエロー83 ４部 メラミン変性ポリエステル樹脂（Ａ） 55部 アロニックスM8030 ６部 （東亜合成製モノマー） オレイルアルコール 12部 ダイヤレン168（三菱化成製） ６部 100部 カラーフイルターインキ緑 CIピグメントグリーン36 23部 CIピグメントイエロー83 ５部 メラミン変性ポリエステル樹脂（Ａ） 52部 ホトマー4072 ７部 （サンノプコ製モノマー） オレイルアルコール ８部 ダイヤレン168（三菱化成製） ５部 100部 カラーフイルターインキ青 CIピグメントブルー15:6 ９部 CIピグメントバイオレット23 ３部 アエロジル♯200 10部 （日本アエロジル製シリカ） メラミン変性ポリエステル樹脂（Ａ） 60部 オレイルアルコール 11部 ダイヤレン168（三菱化成製） ７部 100部 配合例の赤、緑、青のインキをそれぞれ３本ロールミル
で練肉して作製した。このインキを使用してストライプ
パターンで赤、緑、青の順に各色が交互に形成されるよ
うにしてガラス基板に水無し平版印刷した。赤と緑は18
0℃20分加熱硬化し、最後は230℃60分加熱硬化させてカ
ラーフイルターを作製した。得られたカラーフイルター
の耐性は次の通りである。
で練肉して作製した。このインキを使用してストライプ
パターンで赤、緑、青の順に各色が交互に形成されるよ
うにしてガラス基板に水無し平版印刷した。赤と緑は18
0℃20分加熱硬化し、最後は230℃60分加熱硬化させてカ
ラーフイルターを作製した。得られたカラーフイルター
の耐性は次の通りである。
密着性…カッターナイフでストライプパターンに直角に
1mmのキズを付け、セロハンテープによる剥離テストで
剥離せず良好であった。
1mmのキズを付け、セロハンテープによる剥離テストで
剥離せず良好であった。
耐熱性…230℃60分加熱後の分光透過率の変化が３％以
下であった。
下であった。
耐溶剤性…Ｎメチル−２−ピロリドン、アセトン、IPA
中常温60分浸漬で変化が無かった。
中常温60分浸漬で変化が無かった。
耐酸性…10％HCI中常温60分浸漬で変化が無く、密着性
テストが良好であった。
テストが良好であった。
耐アルカリ性…５％NaOH中50℃20分浸漬で変化が無く、
密着性テストが良好であった。
密着性テストが良好であった。
耐水性…純水での煮沸60分で変化が無く、密着性テスト
が良好であった。
が良好であった。
（発明の効果） 本発明のカラーフイルター印刷インキ用ビヒクルから
作製したインキは水無し平版印刷適性が良く、ガラス基
板上に印刷し、加熱硬化させて作製したカラーフイルタ
ーは密着性・耐熱性・耐溶剤性・耐酸性・耐アルカリ性
・耐水性等の耐性に優れた性能を示した。
作製したインキは水無し平版印刷適性が良く、ガラス基
板上に印刷し、加熱硬化させて作製したカラーフイルタ
ーは密着性・耐熱性・耐溶剤性・耐酸性・耐アルカリ性
・耐水性等の耐性に優れた性能を示した。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09D 11/00 - 11/14
Claims (4)
- 【請求項１】ポリエステル樹脂をメラミン樹脂で部分的
に架橋反応させて調製したメラミン変性ポリエステル樹
脂と、液状高級アルコールと、高沸点炭化水素とを含有
することを特徴とするカラーフイルター印刷インキ用ビ
ヒクル組成物。 - 【請求項２】ポリエステル樹脂と架橋反応させるメラミ
ン樹脂がヘキサメトキシメチロールメラミン又はヘキサ
ブトキシメチロールメラミンである請求項１記載のビヒ
クル組成物。 - 【請求項３】液状高級アルコールがオレイルアルコール
である請求項１叉は請求項２記載のビヒクル組成物。 - 【請求項４】高沸点炭化水素が直鎖α−オレフィンであ
る請求項１、請求項２叉は請求項３記載のビヒクル組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15245490A JP2900533B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | カラーフィルター印刷インキ用ビヒクル組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15245490A JP2900533B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | カラーフィルター印刷インキ用ビヒクル組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0445175A JPH0445175A (ja) | 1992-02-14 |
| JP2900533B2 true JP2900533B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=15540874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15245490A Expired - Fee Related JP2900533B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | カラーフィルター印刷インキ用ビヒクル組成物 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2900533B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0808347B1 (en) * | 1995-02-08 | 2003-07-09 | Xaar Technology Limited | Ink jet printer ink composition |
| JP2011016961A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | インキ組成物 |
-
1990
- 1990-06-11 JP JP15245490A patent/JP2900533B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0445175A (ja) | 1992-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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