JPS62115402A - 染色物の後処理法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はガラス板等の基材の表面に形成されたアニオン
性染料染色物の後処理法に関するものである。

（従来の技術） ガラス板等の基材の表面に皮膜を形成し、これを染色す
ることによって得られる着色基材は１種種の用途、例え
ば各種ディスプレイ用品や液晶テレビ用のカラーフィル
ターとして使用されている。

この着色基材を製造する方法として種々の方法が提案さ
れており１例えば塩基性基を有するポリマーを用いて基
材表面に皮膜を形成させたのち７ニオン性染料にて染色
する方法が知られている。

（発明が解決しようとする問題点） これら公知方法により製造された。塩基性基を有するポ
リマーを用いて形成された基材表面皮、莫のアニオン性
染料染色物は、特に液晶テレビ用のカラーフィルターに
用いた場合、必ずしも十分に満足できる耐熱及び耐光堅
牢度を有していないという問題点がある。

ガラス等の透明基材上にモザイク又はストライプ型の色
模様を作成して得られるカラーフィルターは、液晶テレ
ビ等に組み込んで用いられるが。

この組み込み工程は高温で作業が進められる。この作業
温度は高温である方が工程の合理化の点で好ましく更に
液晶テレビ等の信頼性が高いと云われている。

所が一方、カラーフィルターに用いられる有囁色素が高
温にさらされると退色してしまうという開運があり、従
来この妥協点で作業が進められている。又、カラーフィ
ルターは、故晶テレビ等ノ）使用時に絶えず光に照射さ
れるものであるから耐光堅牢度が要求される為に、紫外
線カツトフィルムを用いてカラーフィルターの退色を防
止しているが未だ充分とは言えない。

本発明者等は塩基性を有する合成高分子皮膜をガラス板
上に作成し、これをアニオン性染料にて染色して耐熱、
耐光堅牢度の優れたカラーフィルターを作成しようと試
みた。試みは主として合成高分子の構成単量体の種類、
量を調整することであったが、これのみではカラーフィ
ルターとして満足な耐熱、耐光堅牢度を有するカラーフ
ィルターを得ることが出来なかった。更に又、紫外線吸
収剤をカラーフィルター表面にコートする方法も試みた
がこれも寸だ満足のいくものではなかった。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等はこれらの問題点を解決すべく検討した結果
、塩基性基を有するポリマーを用いて形成されたガラス
板等の基材の表面皮膜のアニオン性染料染色物を酸性溶
液にて処理することにより優れた耐熱、耐光堅牢度を有
する着色基材を得ることが出来ることがわかり本発明を
完成するに至った。

一般に塩基性基を有するポリマーは極めてアニオン性染
料との親和性が強く、これを基材表面に塗布、皮膜を形
成させた場合、この皮膜は容易にアニオン性染料により
染色される。従ってカラーフィルター用素材としては好
適であるが、＃ｆ熱。

耐光堅牢度が劣るという欠点を有する。しかしながら１
本発明によれば、この染色皮膜を酸性溶液にて処理する
ことにより、極めて容易に耐熱、耐光堅牢度が優れた染
色皮膜が得られる。

一般に羊毛、絹等の繊維の染色に於いては塩基性基を有
する物質をアニオン性染料で染色する場合、酢酸等の酸
性浴で染色する。本発明者等は基材表面皮膜の染色工程
に於いて染色浴に酸性物質を含有させ、染色と同時に酸
処理を行い、耐熱。

耐光堅牢度の改良を試みたが、ガラス板等基材表面にあ
る塩基性基を有するポリマーを用いて得た皮膜は酸性浴
で染色すると皮膜が膨潤したり、膜割れしたり、基材よ
り剥離したりしてカラーフィルター等の目的物を作成す
ることが出来なかった。

しかし本発明の方法による染色物を酸処理する方法によ
れば基材上の塩基性ポリマー皮膜が膨潤したり剥離した
りすることなく処理出来、容易に目的物を作成すること
が出来る。

本発明において、基材としてはガラス板、プラスチック
板等が使用される。

塩基性基を有するポリマーとしては公知の種々のものが
使用出来１例えば、　−ＮＨ２，−ＮＨＲｌ、　−ＮＲ
２Ｒ３（式中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３はそれぞれメチル基、
エチル基、プロピル基等のアルキル基又はフェニル基等
を示す。）等の塩基性基を有するポリマーが挙げられる
。この塩基性基を有するポリマーとしては。

平均分子量が１０００〜５０万程度のものが好ましい。

本発明に用いられる塩基性基を有するポリマーとしては
、例えば次の塩基性モノマーを構成単位成分として含む
ポリマーが挙げられる。

即ち、塩基性モノマーとして、（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミ
ノ）エテルアクリレート、（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）
エチルメタクリレート、（Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノ）エ
テルアクリレ−）、（Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノ）エチル
メタクリレート、（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル
アクリルアミド、（Ｎ、Ｎ−シエチルアミノ）エチルビ
ニルエーテル、（Ｎ。

Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルアクリレート。

（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルメタクリレート、
４−ビニールピリジン、ジアリルアミン、アリルアミン
等が挙げられるが、これらは１種又は２種以上組合わせ
ても良いし好むならば更に他の共重合可能な七ツマ−例
えばメチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチ
ルアクリレート。

エチルメタクリレート、スチレン、アクリロニトリル、
２−ヒドロキンエチルメタクリレート、２−ヒドロキシ
エチルアクリレート、ジメチルアクリルアミド、ジメチ
ルメタクリルアミド、ビニルピロリドン等を共重合用成
分として用いても良い。

更に又、上記以外の原料を使用した塩基性基を有するポ
リマーとしては水溶性ナイロン、ポリエチレンイミン等
が挙げられる。

上記の塩基性基を有するポリマーは一般に水溶性であり
、これだけでは染色時に皮膜の剥離を生じるので１種々
の架橋剤１例えばジアゾ化合物。

アジド化合物等の感光性基を有する化合物を上記ポリマ
ーと併用するか、又は、前記ポリマー中に感光性基を導
入しておくことにより、水に不溶性の皮膜を形成し染色
時に剥離しないようにする。

これら感光性基としてはンンナモイル、シンナミリデン
アセチル、カルコン、スチリルピリジン。

α−フェニルマレイミド、フェニルアジド、スルホニル
アジド、カルボニルアジド、ジアゾ、ｏ−キノンジアジ
ド、フリルアクリロイル、等が挙げられる。又感光性基
を有する化合物としては。

４．４′−ジアジドカルコン、２，６−ビス（４′−ア
ジドヘンザル）シクロヘキ”ｌ−／ン、２．６−１：’
ス（４′−アジドベンザル）４−メチルシクロヘキサノ
ン。

１．３−ビス（４′−アジドベンザル）−２−プロパノ
ン、１．３−ビス（４′−アジドシンナミリデン）−２
−プロパノン、１．３−ビス（４′−アジドベンザル）
−２−プロパノン−２１−スルホン酸、４．４’−ジア
ジドスチルベン−２，２′−ジスルホン酸。

１．３−ビス（４′−アジドベンザル）−２−プロパノ
ン−２，２′−ジスルホン酸、２，６−ビス（４′−ア
ジドベンザル）シクロへキサノン−２，２′−ジスルホ
ン酸、２．６−ビス（４′−アジドベンザル）−４−メ
チルシクロヘキサノン−２，２′−ジスルホン酸等が挙
げられる。

感光性基を有する化合物の使用割合は、塩基性基を有す
るポリマー固形分１００重量部に対して１〜３０重量部
が好ましい。

一般に架橋剤を多く用いると硬化後形成される皮膜は強
固なものになり染色時の膜剥綴は起り難いが染色性が劣
る等の問題があり、架橋剤はあまり多く用いるのは好ま
しくない。

上記塩基性基を有するポリマー等は適当な溶剤（例えば
、水、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノー
ル、トルエン、キシレン等）に溶解して基材に塗布する
と、塗布後浴剤は揮散し基材表面に樹脂膜が出来る。

この樹脂膜は熱により又は活性光線を照射することによ
り硬化し、基材表面に皮膜が形成される。

皮膜の厚さは特に限定されず例えば０．５〜１００ミク
ロンの任意の厚さの膜を形成できる。

活性光線としては例えば可視光線、紫外線、Ｘ線、電子
線等が挙げられる。

紫外線等により硬化させる場合は、光反応開始剤例えば
２−エチルアントラキノン、ベンゾイン、ベンゾフェノ
ン、ミヒラーケトン等の公知の開始剤を塗布溶液中に必
要により添加する。光反応開始剤を添加する場合、その
使用量は塗布溶液中の固形分あたり０．１〜２０重量％
重量％中るのが好ましい。

このように熱又は活性光線照射等により硬化させること
により形成された基材表面上の皮膜はアニオン性染料に
より常法により染色される。

アニオン性染料としてはカラーインデックス（Ｓｏｃｉ
ｅｔｙ　ｏｆ　Ｄｙｅｒ８ａｎｄ　ＣｏｌｏｕｒｉＢｔ
ｓ発行）にｃ、工Ａｃ１ｄとして記載されている酸性染
料、同じ（Ｃ，より１ｒｏｃｔとして記載されている直
接染料及び同じ（Ｃ，Ｉ　Ｒθａｃ　ｔｉｖｅ　として
記載されている反応性染料等が挙げられるが１％に酸性
染料が好ましい。

酸性染料としてはＣ０工Ａｃ１ｄ　Ｙｅｌｌｏｗ　１７
　、同４９．同６７、同７２．同１２７．同１１０．同
１３５．同１６１．Ｃ，工Ａｃ１ｄ　Ｒθｄ５７．同５
０．同１１１．同１１４．同２５７．同２６６、同５１
７．Ｃ，工Ａｃ１ｄ　Ｂｌｕｅ　４１　、同８３．同９
０．同１１５、同１２９．同１８２．同１２５　、　Ｃ
，工Ａｃ１ｄ　Ｏｒａｎｇｅ　７　。

同５６　、　Ｃ，工Ａｃ１ｄ　Ｇｒｅｅｎ　２５　、同
４４．Ｃ，工Ａｃ１ｄ　Ｖｉｏｌｅｔ９７、同２７．同
２８．同４８等が挙げられる。

染色は通常常温〜８０℃で行われる。

本発明においては１例えば上記のようにして得られた皮
膜（染色物）を酸性溶液にて処理する。

酸性溶液中の酸性物質としては塩酸、硫酸、燐酸、パラ
トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸。

スルファミン酸、メタンスルホン酸、酢酸、蟻酸等が挙
げられるが、特にパラトルエンスルホン酸。

ベンゼンスルホン酸、メタンスルホン酸等の有機スルホ
ン酸が好ましい。これらは一種又は二種以上の混合系で
用いても良い。希釈液としては酸全溶解するものであれ
ば何れでもよく特に限定されるものではないが、水、ア
ルコール等が挙げら１−る。

又酸の濃度はｐＨ１〜５又はこれに相当する濃度好まし
くはｐＨ２〜４又はこれに相当する濃度である事が好ま
しい。

処理温度は皮膜の物性、染料、処理時間等により種々変
りうるが、染色皮膜を損わない程度で０〜１００℃好ま
しくは０〜６０℃である。

（実施例） 実施例１ ジメチルアミンエチルメタクリレート４２．５部とジメ
チルアミノエチルアクリレート４２．５部の共重合体に
β−プロモエテルンンナメイト１５部を４級化反応によ
り反応させたポリマー１００部とミヒラーケトン５部を
２−エトキシエタノール４００部に溶解しこれを用いて
スピンコード法により０．７μの薄膜をガラス板上に作
成し、これを１２０℃、１０分間熱処理後紫外線にて硬
化した。

この薄膜（硬化皮膜）を有するガラス板をブルー５Ｐ（
日本化薬味製カラーフィルター用色素）０．１％、溶液
にて６０℃、３分間染色し、青色に染色されたガラス板
を得た。このガラス板をフェトメーター４０時間照射し
６００　ｎｍに於ける吸光度を測定した所もとのものに
比して６５％低下し７た。一方同様に染色したものをｐ
Ｈ２，８の塩酸酸性水溶液にて室温、５分間、浸漬処理
後、水洗、乾燥を行ってフェトメーター４０時間照射し
同様に吸光度を測定した所、もとのものに比して４５チ
しか低下しなかった。

実施例２ ２−ヒドロキシエチルメタクリレート　　　　　　　５
０２ジメチルアミンプロピルメタクリレート　　　　　
　４０１メタクリルアミド　　　　　　　　　　１０２
α、α′−アゾビス（インブチロニトリル）　　　　　
　　ｏ、ｓ　ｙメチルセロンルプ　　　　　　　　　２
００？上記処方の液体を窒素雰囲気中７０℃、５時間重
合反応を行わせたのち、インプロピルエーテルにて沈澱
させ淡褐色のポリマーを得た。

このポリマー１００７と水４０Ｏｊｉ’、ＤＯ４２１（
シンコー技研社製、ジアゾ樹脂）ｉｏｎ、酢酸２０？を
混合溶解してガラス板上にスピンコード法により１μの
膜を形成させた。次に４０℃。

５０分乾燥後紫外線照射し、膜を硬化させ硬化皮膜を得
た。

次にこの皮膜を有するガラス板をブルー５Ｐ（日本化薬
味製カラーフィルター用色素）０．１％溶液にて６０℃
、３分間染色し、青色に染色されたガラス板を得た。こ
のガラス板をフェトメーター４０時間照射し６’ｏ　ｏ
　ｎｍに於ける吸光度を測定した所、もとのものに比し
て２５％低下した。

一方同様に染色したものをｐＨ２・８の塩酸酸性水溶液
にて室温、５分間浸漬処理後、水洗、乾燥を行ってフェ
トメーター４０時間照射し同様に吸光度を測定した所、
もとのものに比して５％しか低下しなかった。

実施例３〜６ 表１に記載した七ツマー組成より成るポリマー９５部に
対してｐ−アジド安息香酸ズロモエチル５部を４級化反
応により反応させたポリマーをエトキシエタノールに溶
解させ、透明ガラス板にコートし、１２０℃、３０分間
乾燥及び紫外線照射を行って０．８μの硬化皮膜を作成
した。これをブルー５Ｐ（日本化薬味製カラーフィルタ
ー用色素・０．２％溶液にて５５℃、１０分間染色し、
青色に染色されたガラス板を得た。このガラス板を表２
に示した酸性水溶液に常温で５分間浸漬し取出し。

水洗後耐熱性テストとして４７０℃、６０分間熱処理を
行った。熱処理後の退色率を６００　ｎｍに於ける吸光
度より測定した結果は表２の通りである。

第１表 第２表 （発明の効果） 本発明方法を用いると合成高分子とアニオン染料よりな
る基材表面染色皮膜の耐熱、耐光堅牢度を向上させる事
が出来る。

従ってこれをカラーフィルターとして用いることにより
、液晶テレビ及びディスプレーの製造工程に於いて高温
で短時間で作業を進めることが出来、製造の合理化とか
、完成した製品の信頼性に役立つ、更に又本発明方法に
より得られたカラーフィルターは光による退色も少なく
なるから完成した液晶テレビ及びディスプレーの色調が
長く鮮明色を保つのでテレビ及びディスプレーとして長
く使用出来る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 塩基性基を有するポリマーを用いて形成された基材表面
   皮膜のアニオン性染料染色物を酸性溶液にて処理するこ
   とを特徴とする染色物の後処理法。