JPH0841203A - 硬化性組成物 - Google Patents

硬化性組成物

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JPH0841203A
JPH0841203A JP2182595A JP2182595A JPH0841203A JP H0841203 A JPH0841203 A JP H0841203A JP 2182595 A JP2182595 A JP 2182595A JP 2182595 A JP2182595 A JP 2182595A JP H0841203 A JPH0841203 A JP H0841203A
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JP
Japan
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group
curable composition
amino group
solution
dianhydride
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Pending
Application number
JP2182595A
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English (en)
Inventor
Katsuhiro Niwa
勝弘 丹羽
Masaharu Taniguchi
雅治 谷口
Tetsuya Goto
哲哉 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Publication of JPH0841203A publication Critical patent/JPH0841203A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 アミノ基を有するアルコキシシランとアミノ
基を有しないアルコキシシランとの混合物を加水分解せ
しめて得られるオルガノシランおよび/または該オルガ
ノシランの縮合物と多価カルボン酸無水物とを反応させ
て得られる成分を主成分とする硬化性組成物。 【効果】 塗布むらやクラックがなく、かつ鉛筆硬度も
十分高い保護膜が形成でき、しかも製造方法が容易で保
存安定性に優れる硬化性組成物を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、硬化性組成物に関する
ものであり、さらに詳しくは、カラーフィルターの保護
膜、平坦化膜などの作製に好適に用いられる硬化性組成
物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、パソコン、ワープロ、計器、カラ
ーテレビなどに応用が可能なカラー液晶表示素子が注目
されている。カラー液晶表示素子の一般的な基本構成の
一例としては、基板上にカラーフィルター、ITOなど
からなる透明電極、配向膜、液晶を順に配置するものが
知られている。
【0003】この基本構成においては、カラー液晶表示
素子としての機能を低下させる幾つかの問題点を指摘す
ることができる。まずカラーフィルターに用いられてい
る顔料や染料に含まれるナトリウムなどの金属イオンな
どが液晶中に染み出す恐れがある。また基板に金属イオ
ンなどを含むガラスを用いた場合も、同様な現象が起こ
る。またITOなどからなる透明電極においてパターン
加工が必要な場合、カラーフィルター上にITOなどの
蒸着膜やスパッタ膜を形成後、フォトリソグラフィを用
い膜をエッチングすることになるが、このとき下層のカ
ラーフィルターの段差のために良好なパターン加工が不
可能となる。またカラーフィルターの段差は上下電極間
距離の不均一を生じさせる。さらに蒸着膜やスパッタ膜
形成の際にカラーフィルターがダメージをうけることも
考えられる。
【0004】そこでこれらの対策として、カラーフィル
ターやガラス基板上に保護膜を形成する方法が取られて
きた。従来、保護膜としては、シロキサンポリマ系の膜
(例えば特開昭63−241076号、特開平3−12
6612号、特開平3−188179号公報記載)やケ
イ素含有ポリイミド(例えば特開昭61−10392
7、特開昭63−291922号公報記載)などが提案
されている。さらにこれらの保護膜を改良したシロキサ
ン系ポリマとケイ素含有ポリイミドからなる硬化性組成
物が特開昭63−291924号公報において提案され
ている。しかしながらこの硬化性組成物は、カラーフィ
ルターなどの保護膜形成用塗布液としての保存安定性に
問題があり、保存時に大きな粘度上昇が生じる。また、
この硬化性組成物は、ケイ素含有アミド酸溶液とオルガ
ノシラン溶液との混合溶液を利用するものであり、アミ
ド酸溶液とオルガノシラン溶液の2種類を合成せねばな
らず、製造方法が煩雑であるという欠点を有している。
ここでケイ素含有アミド酸溶液またはオルガノシラン溶
液のみを塗布液として用いることが考えられるが、ここ
で得られるケイ素含有アミド酸溶液のみを用いる場合に
おいては、十分な硬度が得られない、塗布むらが発生す
るなどの問題が生じ使用できない。一方オルガノシラン
溶液のみを用いる場合においては、膜が非常に脆くクラ
ックが入り易いという問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の諸欠点に鑑み創案されたもので、その目的とする
ところは、塗布むらやクラックの無い保護膜が形成で
き、かつ製造方法が容易で、保存安定性に優れた硬化性
組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
アミノ基を有するアルコキシシランと、アミノ基を有し
ないアルコキシシランとの混合物を加水分解せしめて得
られるオルガノシランおよび/または該オルガノシラン
の縮合物と多価カルボン酸無水物とを反応させて得られ
る成分を主成分とする硬化性組成物により達成される。
【0007】アミノ基を有するアルコキシシランとして
は、一般式Rn Si(OR´)4-nで表されるアミノ基
を有するアルコキシシランを挙げることができる。
【0008】式中のR、R´は水素または有機基を示
す。有機基としては、アルキル基、アリル基、アリール
基、アルケニル基、アルキニル基、フルオロアルキル基
などを挙げることができる。より具体的な例としてはメ
チル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、
n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペン
チル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチ
ル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、ネオヘキシル
基、ビニル基、、アリル基、イソプロペニル基、エチニ
ル基、2−プロピニル基、3,3,3−トリフロロプロ
ピル基、γ−グリシドキシプロピル基、メタクリル基、
γ−メタクリルオキシプロピル基、フェニル基、トリル
基などが挙げられる。
【0009】ただし、Rのうち少なくとも一つは一級ア
ミノ基および/または2級アミノ基を含む基である。一
級アミノ基を含む基としては、γ−アミノプロピル基、
アミノエチル基、p−アミノフェニル基、m−アミノフ
ェニル基、o−アミノフェニル基などが挙げられる。二
級アミノ基を含む基としては、N−フェニル−γ−アミ
ノプロピル基、N−メチル−γ−アミノプロピル基、N
−エチル−γ−アミノプロピル基などが挙げられる。こ
れらの一級アミノ基および/または二級アミノ基を含む
基の中で好ましいものは、γ−アミノプロピル基、p−
アミノフェニル基などである。
【0010】R、R´は同一でもよいし、異なっていて
もよい。n個のRは同一でもよいし、異なっていてもよ
い。(4−n)個のOR´基は同一でもよいし、異なっ
ていてもよい。nは1〜3の数である。
【0011】このような一般式Rn Si(OR´)4-n
で表されるアミノ基を有するアルコキシシランの具体的
な例としては、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−
アミノプロピルジメチルエトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルエチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルジ
エチルエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、γ−
アミノプロピルエチルジメトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルジエチルメトキシシラン、γ−アミノプロピルエ
チルメトキシエトキシシラン、γ−アミノプロピルエチ
ルメチルエトキシシラン、γ−アミノプロピルエチルメ
チルメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエ
チル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N
−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、N−フェニルγ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、p−アミノフェニルトリ
メトキシシラン、p−アミノフェニルトリエトキシシラ
ン、p−アミノフェニルメチルジメトキシシラン、p−
アミノフェニルメチルジエトキシシラン、p−アミノフ
ェニルエチルジメトキシシラン、p−アミノフェニルエ
チルジエトキシシラン、γ−(p−アミノフェニル)プ
ロピルトリメトキシシラン、γ−(p−アミノフェニ
ル)エチルトリメトキシシラン、γ−(p−アミノフェ
ニル)メチルトリメトキシシラン、γ−(p−アミノフ
ェニル)プロピルトリエトキシシラン、γ−(p−アミ
ノフェニル)エチルトリエトキシシラン、γ−(p−ア
ミノフェニル)メチルトリエトキシシランなどを挙げる
ことができる。これらの中で好ましいものはγ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシ
シラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−アミノプロピルエチルジメトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルエチルジエトキシシラン、p−アミノフェニ
ルトリメトキシシラン、p−アミノフェニルトリエトキ
シシランなどである。特に好ましいものは、γ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシ
シラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシランな
どRのうちの一つがγ−アミノプロピル基のものであ
る。これらのアミノ基を有するアルコキシシランは単独
または二種以上組み合わせて用いることができる。
【0012】アミノ基を有しないアルコキシシランとし
ては、一般式Ra m Si(ORb 4-m で表されるアミ
ノ基を有しないアルコキシシランを挙げることができ
る。
【0013】式中のRa 、Rb は水素または有機基を示
す。有機基としては、アルキル基、アリル基、アリール
基、アルケニル基、アルキニル基、フルオロアルキル基
などを挙げることができる。より具体的な例としてはメ
チル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、
n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペン
チル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチ
ル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、ネオヘキシル
基、ビニル基、、アリル基、イソプロペニル基、エチニ
ル基、2−プロピニル基、3,3,3−トリフロロプロ
ピル基、γ−グリシドキシプロピル基、メタクリル基、
γ−メタクリルオキシプロピル基、フェニル基、トリル
基などが挙げられる。ただし、Ra は一級アミノ基、二
級アミノ基を含まない。
【0014】Ra 、Rb は同一でもよいし、異なってい
てもよい。m個のRa は同一でもよいし、異なっていて
もよい。(4−m)個のORb 基は同一でもよいし、異
なっていてもよい。mは0〜3の数である。
【0015】このようなRa m Si(ORb 4-m で表
されるアミノ基を有しないアルコキシシランの具体的な
例としては、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキ
シシラン、フェニルトリエトキシシラン、テトラメトキ
シシラン、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメ
トキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジ
メトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェ
ニルジエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン
などがあげられる。これらの中で好ましいものはテトラ
エトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニル
トリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルト
リメトキシシラン、フェニルトリメトキシシランであ
り、特に好ましいものはフェニルトリエトキシシラン、
フェニルトリメトキシシランなどのRa のうちの少なく
とも一つがフェニル基のものが好ましい。
【0016】これらのアミノ基を有しないアルコキシシ
ランは単独または二種以上組み合わせて用いることがで
きる。
【0017】本発明におけるアルコキシシランを加水分
解せしめて得られるオルガノシランとは、前述のような
アミノ基を有するアルコキシシランとアミノ基を有しな
いアルコキシシランとの混合物の中または該アルコキシ
シランの混合物を溶媒に溶解させたものの中に、水を添
加しアルコキシ基を実質的に完全に加水分解反応させる
ことによって得られるオルガノシランをいう。また、オ
ルガノシランの縮合物とは、オルガノシランが複数個脱
水縮合反応したものをいう。ここで、該アルコキシシラ
ンの混合物中に、前述のアルコキシシラン以外のアルコ
キシシランを混合することもできる。
【0018】該アルコキシシランの混合物を溶解させる
溶媒としては、エタノール、メタノール、イソプロパノ
ール、ブタノール、3−メトキシ3−メチルブタノー
ル、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブ、エチルセロ
ソルブなどのアルコールや、N−メチル−2−ピロリド
ン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、γ
−ブチロラクトンなどの非プロトン性極性溶媒およびこ
れらの混合物があげられるがこれらに限定されない。
【0019】本発明における多価カルボン酸無水物とし
ては、テトラカルボン酸二無水物、トリカルボン酸一無
水物、テトラカルボン酸一無水物などが挙げられるが、
テトラカルボン酸二無水物が一般的である。テトラカル
ボン酸二無水物としては、公知のすべてのテトラカルボ
ン酸二無水物を挙げることができる。テトラカルボン酸
二無水物の具体的な例としては、ピロメリット酸二無水
物、3,3´,4,4´−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物、2,3,3´,4´−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸二無水物、2,2´,3,3´−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3´,4,4
´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2´,
3,3´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,
3,3´,4´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、3,3´,4,4´−ジフェニルエーテルテトラカ
ルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラ
カルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテト
ラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−ナフタレンテ
トラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレン
テトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロブ
タンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シク
ロペンタンテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカ
ルボン酸二無水物、ピリジンテトラカルボン酸二無水
物、3,3´,4,4´−ジフェニルジメチルメタンテ
トラカルボン酸二無水物、3,3´,4,4´−ジフェ
ニルジ(トリフルオロメチル)メタンテトラカルボン酸
二無水物、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、3,4,9,10−ペリレン
テトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−テトラカ
ルボン酸二無水物、3,3´,4,4´−ジフェニルメ
タンテトラカルボン酸二無水物、2,3,4,5−チオ
フェンテトラカルボンテトラカルボン酸二無水物、1,
8,9,10−フェナンスレンテトラカルボン酸二無水
物などを挙げることができるがこれらに限定されない。
これらの中で好ましいのは3,3´,4,4´−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3´,4,4
´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ピロメリッ
ト酸二無水物であり、特に3,3´,4,4´−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物が好ましい。また酸
無水物末端のポリアミド酸を用いることもできる。ここ
でいうポリアミド酸と仕手は、ジアミンとテトラカルボ
ン酸二無水物との反応により生じる化合物を挙げること
ができる。テトラカルボン酸二無水物としては前述のテ
トラカルボン酸二無水物を挙げることができ、またジア
ミンとしては公知のジアミンを挙げることができる。例
えば4,4´−ジアミノジフェニルエーテル、3,3´
(または4,4´)−ジアミノジフェニルスルホン、
4,4´−ジアミノジフェニルスルフィド、パラフェニ
レンジアミン、4,4´−ジアミノジフェニルメタン、
ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサ
ン、メタフェニレンジアミン、4,4´−ジアミノジフ
ェニルエタン、1,5−ジアミノナフタレン、3,3´
−ジメチル−4,4´−ジアミノビフェニル、3,3´
−ジアミノベンゾフェノン、4,4´−ジアミノベンゾ
フェノン、3,4´−ジアミノベンゾフェノン、1,3
−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタ
メチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメ
チレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレ
ンジアミン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,4
−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼンなどを挙げる
ことができるがこれらに限定されない。
【0020】本発明の硬化性組成物は、前述のオルガノ
シランおよび/または該オルガノシランの縮合物と、多
価カルボン酸無水物とを反応させて得られる成分を主成
分とする。オルガノシランおよび/または該オルガノシ
ランの縮合物、多価カルボン酸無水物は、それぞれ単独
または二種以上組み合わせて用いることができる。
【0021】反応操作としては、まずアルコキシシラン
を加水分解および/または加水分解縮合させてオルガノ
シランおよび/または該オルガノシランの縮合物を得、
つぎに多価カルボン酸無水物および必要に応じて適当な
溶媒を添加すればよい。このような溶媒としては、前述
のN−メチル−2−ピロリドン、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、γ−ブチロラクトンなどの
非プロトン性極性溶媒を含んでいるものが好ましい。
【0022】オルガノシランおよび/または該オルガノ
シランの縮合物と多価カルボン酸無水物の反応比率とし
ては、特に限定されないが、オルガノシランおよび/ま
たは該オルガノシランの縮合物が有するアミノ基と、多
価カルボン酸無水物の有する酸無水物基が等モル前後と
なるような比率が好ましい。また、一般に多価カルボン
酸無水物とアミノ基の反応によりカルボキシル基が形成
されるが、このカルボキシル基はカルボン酸エステルに
変性してもかまわない。
【0023】本発明の硬化性組成物には、熱硬化後のガ
ラスなどの基板との接着性を高めるために必要に応じて
金属キレート化合物を添加することもできる。
【0024】本発明の硬化性組成物は、基板上に塗布さ
れた後、硬化処理が施され、塗膜となる。基板上に塗布
する方法としては、例えばスピナ法、ディップ法、スプ
レー法などを用いることができるができ、好ましくはス
ピナ法、ディップ法であり、より好ましくはスピナ法で
ある。硬化処理方法としては熱処理が好ましく、熱処理
方法としては、例えば通風オーブン、ホットプレート、
真空オーブン、炉などを用いることができる。好ましく
は通風オーブンもしくはホットプレートである。熱処理
温度としては、50〜400℃が好ましく、より好まし
くは150〜350℃であり、さらに好ましくは、20
0〜300℃である。この熱処理温度に急激に昇温して
も、段階的に徐々に昇温しても構わない。好ましくは段
階的に昇温する方法である。最高熱処理温度における熱
処理時間としては、通風オーブンの場合10分〜10時
間が好ましく、より好ましくは30分〜4時間である。
ホットプレートの場合は、これより短い時間でよく2分
〜2時間が好ましく、より好ましくは6分〜1時間であ
る。また、硬化性組成物中に感光性成分を添加すれば、
光硬化させることもできる。
【0025】このようにして得られた塗膜は、カラーフ
ィルター上に設けられる保護膜や平坦化膜のほか、半導
体素子の保護膜、層間絶縁膜、平坦化膜、導波路形成用
材料、位相シフタ用材料、各種電子部品の保護膜などと
して用いることができる。
【0026】例えば、カラーフィルターの保護膜として
用いる場合は、ガラスなどの透明基板の上の着色層およ
び必要に応じて該着色層の間隙に設けられた遮光層の上
に、本発明の硬化性組成物を塗布、硬化させて透明保護
膜とする。
【0027】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されない。
【0028】実施例1 500mlの4つ口フラスコ中にγ−アミノプロピルメ
チルジエトキシシラン28.8g(0.15mol)、
フェニルトリエトキシシラン5.94g(0.03mo
l)、メチルトリメトキシラン4.08g(0.03m
ol)、γ−ブチロラクトン100.0g、3−メトキ
シ3−メチルブタノール128.0gを入れ約10分間
攪拌を行った。次にフラスコ内温を50℃に上げた後、
水8.64(0.48mol)を1分間で滴下した。そ
の後2時間攪拌を行いγ−アミノプロピルメチルジエト
キシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリ
メトキシシランの加水分解を完了した。つづいて3,3
´,4,4´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水
物24.1g(0.075mol)を投入しさらに約2
時間攪拌を続け硬化性組成物溶液を得た。このようにし
て得た溶液をガラス基板上にスピナで塗布し、280℃
で3時間熱処理した。その結果むらやクラックが無く、
鉛筆硬度は4Hと高く良好な膜を形成することができ
た。またこの硬化性組成物溶液は、一種類の溶液から構
成されており製造方法が非常に容易であった。またこの
溶液を40℃の下24時間放置し、溶液の粘度を測定し
(東京計器回転粘度計VISCONIC−ELD、以下
同様)、保存安定性を調べた。その結果粘度は約24c
pのままでほとんど変化せず保存安定性に優れていた。
【0029】実施例2 500mlの4つ口フラスコ中にγ−アミノプロピルメ
チルジエトキシシラン28.8g(0.15mol)、
フェニルトリエトキシシラン5.94g(0.03mo
l)、メチルトリメトキシラン4.08g(0.03m
ol)、γ−ブチロラクトン100.0g、3−メトキ
シ3−メチルブタノール128.0gを入れ約10分間
攪拌を行った。次にフラスコ内温を50℃に上げた後、
水10.0(0.56mol)を1分間で滴下した。そ
の後10時間攪拌を行いγ−アミノプロピルメチルジエ
トキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルト
リメトキシシランの加水分解を完了した。つづいて3,
3´,4,4´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物24.1g(0.075mol)を投入しさらに約
2時間攪拌を続け硬化性組成物溶液を得た。このように
して得た溶液をガラス基板上にスピナで塗布し、280
℃で3時間熱処理した。その結果むらやクラックが無
く、鉛筆硬度は4Hと高く良好な膜を形成することがで
きた。またこの硬化性組成物溶液は、一種類の溶液から
構成されており製造方法が非常に容易であった。またこ
の溶液を40℃の下24時間放置し、溶液の粘度を測定
し、保存安定性を調べた。その結果粘度は約24cpの
ままでほとんど変化せず保存安定性に優れていた。
【0030】実施例3 500mlの4つ口フラスコ中にγ−アミノプロピルメ
チルジメトキシシラン24.6g(0.15mol)、
フェニルトリエトキシシラン5.94g(0.03mo
l)、メチルトリメトキシラン4.08g(0.03m
ol)、γ−ブチロラクトン100.0g、3−メトキ
シ3−メチルブタノール128.0gを入れ約10分間
攪拌を行った。次にフラスコ内温を80℃に上げた後、
水10.0(0.56mol)を1分間で滴下した。そ
の後10時間攪拌を行いγ−アミノプロピルメチルジメ
トキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルト
リメトキシシランの加水分解を完了した。つづいて3,
3´,4,4´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物24.1g(0.075mol)を投入しさらに約
2時間攪拌を続け硬化性組成物溶液を得た。このように
して得た溶液をガラス基板上にスピナで塗布し、280
℃で3時間熱処理した。その結果むらやクラックが無
く、鉛筆硬度は4Hと高く良好な膜を形成することがで
きた。またこの硬化性組成物溶液は、一種類の溶液から
構成されており製造方法が非常に容易であった。またこ
の溶液を40℃の下24時間放置し、溶液の粘度を測定
し、保存安定性を調べた。その結果粘度は約24cpの
ままでほとんど変化せず保存安定性に優れていた。
【0031】比較例1 500mlの4つ口フラスコ中にγ−ブチロラクトン1
00.0g、3−メトキシ3−メチルブタノール12
8.0g、3,3´,4,4´−ベンゾフェノンテトラ
カルボン酸二無水物24.1g(0.075mol)を
フラスコ内温を50℃の下約10分間攪拌を行った。続
いてγ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン28.
8g(0.15mol)、フェニルトリエトキシシラン
5.94g(0.03mol)、メチルトリメトキシラ
ン4.08g(0.03mol)gを入れ約2時間攪拌
を続け硬化性組成物溶液(溶液A)を得た。この溶液を
40℃のもと24時間放置し、溶液の保存安定性を調べ
た。その結果粘度は約13cpのままでほとんど変化せ
ず保存安定性には優れていた。しかしながらこの溶液を
ガラス基板上にスピナで塗布し、280℃で3時間熱処
理したところ、得られた膜は基板面全体にはなはだしい
むらが生じ、また鉛筆硬度は2Hと低く良好な膜を形成
することができなかった。
【0032】比較例2 500mlの4つ口フラスコ中にメチルトリメトキシシ
ラン100.0gを入れ、0.1%酢酸水溶液40.0
gを20℃で滴下し、約2時間攪拌した。続いてブチル
セロソルブ30.0gを加えた内温を35℃とし、全量
が120gとなるまで減圧蒸留を行った。このようにし
て得た硬化性組成物溶液(溶液B)をガラス基板上にス
ピナで塗布し、280℃で3時間熱処理した。その結果
得られた膜は約1μmと薄膜にもかかわらず、全面にク
ラックが生じた。またこの溶液を40℃の下24時間放
置し、溶液の粘度安定性を調べた。その結果粘度は初期
粘度(約20cp)の約2.5倍に上昇し、保存安定性
は悪かった。
【0033】比較例3 比較例1で得られた溶液(溶液A)10gと比較例2で
得られた溶液(溶液B)10gとを混合して、約2時間
室温で攪拌し硬化性組成物溶液を得た。このようにして
得た溶液をガラス基板上にスピナで塗布し、280℃で
3時間熱処理した。その結果むらが無く、鉛筆硬度は4
Hと高い膜を形成することができた。しかしながらこの
硬化性組成物溶液の合成に際しては、溶液Aおよび溶液
Bの2種類の溶液を合成せねばならず煩雑であり、非常
に手間がかかった。また40℃の下24時間放置し、溶
液の粘度安定性を調べた。その結果粘度は初期粘度(約
16cp)の約2倍に上昇し保存安定性は悪かった。
【0034】実施例4 実施例1において3,3´,4,4´−ベンゾフェノン
テトラカルボン酸二無水物24.1g(0.075mo
l)を用いた代わりに、3,3´,4,4´−ベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸二無水物12.2g(0.03
8mol)およびピロメリット酸二無水物8.3g
(0.038mol)を用いたこと以外は、まったく実
施例1と同様に硬化性組成物溶液を得た。このようにし
て得た溶液をガラス基板上にスピナで塗布し、280℃
で3時間熱処理した。その結果むらが無く、鉛筆硬度は
4Hと高く良好な膜を形成することができた。またこの
硬化性組成物溶液は、一種類の溶液から構成されており
製造が非常に容易であった。またこの溶液を40℃の下
24時間放置し、溶液の保存安定性を調べた。その結果
粘度は約21cpのままでほとんど変化せず保存安定性
に優れていた。
【0035】実施例5 実施例2において3,3´,4,4´−ベンゾフェノン
テトラカルボン酸二無水物24.1g(0.075mo
l)を用いた代わりに、3,3´,4,4´−ベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸二無水物12.2g(0.03
8mol)およびピロメリット酸二無水物8.3g
(0.038mol)を用いたこと以外は、まったく実
施例2と同様に硬化性組成物溶液を得た。このようにし
て得た溶液をガラス基板上にスピナで塗布し、280℃
で3時間熱処理した。その結果むらが無く、鉛筆硬度は
4Hと高く良好な膜を形成することができた。またこの
硬化性組成物溶液は、一種類の溶液から構成されており
製造が非常に容易であった。またこの溶液を40℃の下
24時間放置し、溶液の保存安定性を調べた。その結果
粘度は約21cpのままでほとんど変化せず保存安定性
に優れていた。
【0036】実施例6〜10 実施例1〜5においてガラス基板の代わりに、ガラス板
上に蒸着クロムのブラックマトリクスとポリイミドをバ
インダー樹脂成分とする顔料分散タイプのRGB画素を
形成させたカラーフィルタを使用して、塗布、硬化を行
ない、同様に評価したところ、実施例1〜5と同様の評
価が得られた。
【0037】
【発明の効果】塗布むらやクラックがなく、かつ鉛筆硬
度も十分高い保護膜が形成でき、しかも製造方法が容易
で保存安定性に優れる硬化性組成物を得ることができ
る。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アミノ基を有するアルコキシシランと、ア
    ミノ基を有しないアルコキシシランとの混合物を加水分
    解せしめて得られるオルガノシランおよび/または該オ
    ルガノシランの縮合物と多価カルボン酸無水物とを反応
    させて得られる成分を主成分とする硬化性組成物。
  2. 【請求項2】アミノ基を有するアルコキシシランが一般
    式Rn Si(OR´)4- n (R、R´は水素または有機
    基を示す。Rのうち少なくとも一つは一級アミノ基およ
    び/または2級アミノ基を含む基である。nは1〜3の
    数である。)で表されるものであることを特徴とする請
    求項1記載の硬化性組成物。
  3. 【請求項3】アミノ基を有しないアルコキシシランが一
    般式Ra m Si(ORb4-m (Ra 、Rb は水素また
    は有機基を示す。ただし、Ra は一級アミノ基および/
    または二級アミノ基を含まない。mは0〜3の数であ
    る。)で表されるものであることを特徴とする請求項1
    記載の硬化性組成物。
  4. 【請求項4】多価カルボン酸無水物がテトラカルボン酸
    二無水物である請求項1記載の硬化性組成物。
  5. 【請求項5】テトラカルボン酸二無水物として3,3
    ´,4,4´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水
    物を用いることを特徴とする請求項4記載の硬化性組成
    物。
  6. 【請求項6】Rのうち一つがγ−アミノプロピル基であ
    ることを特徴とする請求項2記載の硬化性組成物。
  7. 【請求項7】Ra のうち少なくとも一つがフェニル基で
    あることを特徴とする請求項3記載の硬化性組成物。
  8. 【請求項8】請求項1〜7のいずれかに記載の硬化性組
    成物からなることを特徴とするカラーフィルタ保護膜用
    硬化性組成物。
  9. 【請求項9】透明基板上に少なくとも着色層および保護
    膜をこの順に設けたカラーフィルタにおいて、該保護膜
    が請求項8記載のカラーフィルタ保護膜用硬化性組成物
    を硬化してなることを特徴とするカラーフィルタ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09279026A (ja) * 1996-04-12 1997-10-28 Toray Ind Inc カラーフィルター用樹脂溶液組成物、塗布方法、カラーフィルターおよび液晶表示装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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