專利名稱:凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物、印刷物和彩色濾光片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在凸版反轉(zhuǎn)印刷法中使用的印刷油墨組合物、和通過使用該印刷油墨組合物的凸版反轉(zhuǎn)印刷法而制作的彩色濾光片。
背景技術(shù):
近年,為了應(yīng)對電子部件的低成本化和微細(xì)化,嘗試了使用印刷法、噴墨等形成各種電路基板、液晶顯示元件、有機電致發(fā)光元件、有機薄膜太陽能電池、薄膜晶體管等電子部件用的導(dǎo)電層、絕緣層、半導(dǎo)體層、遮光層,彩色濾光片的黑矩陣,顯示器周邊的遮光設(shè)計層等的圖案形狀。其中,印刷法作為與現(xiàn)有的光刻法相比便宜的制造法而受到關(guān)注,但在對于膠布的印刷性方面存在改良的余地,難以制造具有微細(xì)的圖案尺寸和良好的形狀的圖案。與此相對,作為能夠形成充分微細(xì)且具有良好的形狀的圖案的印刷法,凸版反轉(zhuǎn)印刷法(也稱作凸版反轉(zhuǎn)膠版印刷法)受到關(guān)注(參照專利文獻I)。所謂凸版反轉(zhuǎn)印刷法,是將由高分子的樹脂等構(gòu)成的油墨以膜厚均勻的方式涂布在硅膠布等膠布表面后,使在表面形成有油墨層的膠布與凸版接觸并使不需要的部分的油墨層轉(zhuǎn)印到凸版的凸部而除去,將殘留于膠布表面的油墨層轉(zhuǎn)印到被刷物的印刷法。例如專利文獻I中,記載了通過使用能夠進行連續(xù)層疊(濕壓濕)的上述凸版反轉(zhuǎn)印刷法來實現(xiàn)成本大幅降低,同時制造具有與通過光刻法制造的彩色濾光片同等的精度的彩色濾光片的方法。作為適合該凸版反轉(zhuǎn)印刷法的油墨組合物的例子,例如,提出了特征為以著色劑、樹脂、烴系溶劑為必須成分,粘度為50mPa · s以下的印刷油墨組合物(參照專利文獻2)。該印刷油墨組合物中的樹脂必須兼具如下能力通過吸附于著色劑而有助于著色劑的微細(xì)化,進一步防止微細(xì)化后的著色劑再凝聚的能力(分散性);能夠形成所希望的圖案的能力(印刷適應(yīng)性);以及在印刷后能夠形成堅固的涂膜并保持其形狀的能力(涂膜耐性)。另外,提出了含有顏料、樹脂、表面能調(diào)整劑、快干性有機溶劑、慢干性有機溶劑的印刷油墨組合物(參照專利文獻3)。但是,在與前述文獻2或文獻3中要求那樣的例如彩色濾光片的圖案化(線寬50微米)相比要求更加精細(xì)的圖案化的領(lǐng)域,例如各種顯示元件用黑矩陣、薄膜晶體管等的用途中,上述印刷油墨組合物難以形成所希望的圖案。另外,最近,從各種顯示元件等的畫質(zhì)的高設(shè)計化的觀點出發(fā),盼望在高光學(xué)濃度下能夠再現(xiàn)更加精細(xì)(線寬40微米以下)的圖案,耐久性優(yōu)異的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2001 - 56405號公報專利文獻2 :日本特開2005 — 54104號公報
專利文獻3 :日本特開2005 - 128346號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的課題是在通過凸版反轉(zhuǎn)印刷法制造彩色濾光片用黑矩陣等時,提供能夠以高光學(xué)濃度形成精細(xì)的圖案,而且耐久性優(yōu)異的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物。解決課題的方法S卩,本發(fā)明提供一種凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物,其為含有著色劑、分散劑、粘合劑樹脂和溶劑,且在凸版反轉(zhuǎn)印刷法中使用的印刷油墨組合物,前述粘合劑樹脂的重均分子量為1000 6000,而且粘合劑樹脂I分子中具有平均2個以上的選自由環(huán)氧基、羥基、酸 基、酸酐基和烷氧基甲硅烷基所組成的組中的至少一種官能團。另外,本發(fā)明提供一種通過使著色劑所具有的官能團、分散劑所具有的官能團與粘合劑樹脂所含的官能團進行熱固化,從而具有所希望的涂膜物性的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物。另外,本發(fā)明提供一種通過使用前述記載的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物的凸版反轉(zhuǎn)印刷法而得到的印刷物。另外,本發(fā)明提供一種通過使用前述記載的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物的凸版反轉(zhuǎn)印刷法而制作的彩色濾光片。發(fā)明效果通過使用本發(fā)明的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物,能夠得到具有高精細(xì)的圖案尺寸和良好的形狀的印刷物。使用本發(fā)明的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物并通過凸版反轉(zhuǎn)印刷法得到的印刷物能夠作為絕緣層、遮光層、彩色濾光片用黑矩陣、薄膜晶體管的遮光層等而有效使用。
具體實施例方式(凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物)以下,詳細(xì)說明本發(fā)明。本發(fā)明的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物的特征在于,含有著色劑、分散劑、粘合劑樹脂和溶劑,進一步,前述粘合劑樹脂的重均分子量為1000 6000,粘合劑樹脂I分子中具有平均2個以上的選自由環(huán)氧基、羥基、酸基、酸酐基和烷氧基甲硅烷基所組成的組中的至少一種官能團。(著色劑)本發(fā)明中使用的著色劑只要是可作為色料使用的物質(zhì)就沒有特別限定,可以使用有機顏料、無機顏料等。特別是在將本申請的印刷油墨組合物用作彩色濾光片形成用的情況下,可舉出作為彩色濾光片用顏料通用的物質(zhì),其中,優(yōu)選色純度和色濃度高、透明性高的物質(zhì)。作為有機顏料,可舉出例如偶氮系、酞菁系、靛藍系、蒽醌系、茈系、喹吖啶酮系、甲川 偶氮甲川系、異吲哚酮系等。顏料的分散性越高,這些特性越容易發(fā)揮,因此可以根據(jù)需要對顏料進行表面處理,加入表面活性劑等助劑。這些顏料中,使用例如紅、綠、藍和黑色等適合著色圖像的各顏料系。顏料的種類以染料索引(C. I.) No.表示。作為紅色的著色劑,可以使用單一的紅色顏料系,也可以在紅色顏料系中混合黃色顏料系進行調(diào)色。作為紅色顏料系,可舉出例如9、97、122、123、149、155、168、177、180、192、208、209、215、217、220、224、254等。另外,作為黃色顏料系,可舉出例如7、17、20、24、36、83、93、109、110、117、125、128、129、138、139、147、150、154、180、185 等。這些紅色顏料系和黃色顏料系也可以分別混合2種以上而使用。作為綠色的著色劑,可以使用單一的綠色顏料系,也可以在綠色顏料系中混合上述黃色顏料系進行調(diào)色。作為綠色顏料系,可舉出例如7、36、37、58等。這些綠色顏料系和黃色顏料系也可以分別混合2種以上而使用。
作為藍色顏料的著色劑,可以使用單一的藍色顏料系,也可以在藍色顏料系中混合紫色顏料系進行調(diào)色。作為藍色顏料系,可舉出例如15、15 :1、15 :3、15 :4、15 :6、22、60、64等。另外,作為紫色顏料系,可舉出例如19、23、29、37、50、122等。這些藍色顏料系和紫色顏料系也可以分別混合2種以上而使用。另外,為了改善上述紅、綠和藍顏料的顏色的調(diào)整和油墨的流動性,可以添加需要量的以下舉出的顏料。例如,作為白顏料,可舉出18、21、27、28等,作為橙顏料,可舉出38、43等。另外,特別是在將本發(fā)明的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物用作黑矩陣形成用的情況下,作為黑色的著色劑,可使用碳黑、石墨、鈦黑、鐵黑、二氧化錳等。通常,光刻法中,想要以更高水平實現(xiàn)黑矩陣所需要的遮光度(以墨的光學(xué)濃度代用以下稱作OD值)時,在曝光工序中不使光充分滲透而曝光不足,容易發(fā)生顯影不良。另一方面,在本發(fā)明的凸版反轉(zhuǎn)印刷法中,由于不經(jīng)過曝光工序等,因此也不會產(chǎn)生像光刻法那樣的前述問題。因此,可得到高OD值的黑矩陣。具體而言,通過使用本發(fā)明的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物的凸版反轉(zhuǎn)印刷法來制作黑矩陣時,可以得到相對于每I微米膜厚的透過OD值為3. 5以上的黑矩陣。這些著色劑也可以與無機透明粒子并用。作為無機透明粒子,可舉出例如二氧化娃、氟化鎂、氧化招、氧化鈦、鈦酸鋇等。另外,為了對使用本發(fā)明的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物制作的涂膜賦予導(dǎo)電性,也可以與鎳、銅、金、銀、鋁、鉻、白金(鉬)、鈀、鎢、鑰等單質(zhì),包含這些單質(zhì)中的2種以上的金屬的合金,或這些金屬的化合物中的具有良好的導(dǎo)電性的物質(zhì)等并用。從圖案形成時要進行加熱固化出發(fā),前述著色劑優(yōu)選具有能夠與后述的粘合劑樹脂所具有的官能團進行熱固化的官能團。例如,著色劑具有羧基、磷酸基、磺酸基等酸性官能團或它們的中和物(有機鹽、無機鹽、金屬鹽)的情況下,粘合劑樹脂優(yōu)選具有選自由環(huán)氧基、羥基、烷氧基所組成的組中的至少I種官能團,著色劑具有伯、仲、叔、季氨基等堿性官能團或它們的中和物(有機鹽、無機鹽、金屬鹽)的情況下,粘合劑樹脂優(yōu)選具有選自由環(huán)氧基、酸基、酸酐基、烷氧基所組成的組中的至少I種官能團,著色劑具有羥基、酸酐基、羰基等中性官能團的情況下,粘合劑樹脂優(yōu)選具有選自由環(huán)氧基、羥基、酸基、酸酐基、烷氧基所組成的組中的至少I種官能團。作為這樣的著色劑,可舉出例如像碳黑那樣預(yù)先具有羧基、羰基、羥基等官能團的顏料和通過各種顏料表面處理而導(dǎo)入官能團的功能性顏料。關(guān)于在顏料表面導(dǎo)入官能團的方法,沒有特別限制,可舉出例如等離子處理、增效劑處理、表面活性劑處理、聚合物處理坐寸O(分散劑)前述著色劑以單一成分使用當(dāng)然也是可以的,但還可以是使著色劑預(yù)先分散在有機溶劑中而成的分散 液。其中,優(yōu)選為使用分散劑將著色劑分散(微細(xì)化)而成的分散液。作為分散劑,從圖案形成時要進行加熱固化出發(fā),優(yōu)選具有能夠與后述的粘合劑樹脂所具有的官能團進行熱固化的官能團。例如,分散劑具有羧基、磷酸基、磺酸基等酸性官能團或它們的中和物(有機鹽、無機鹽、金屬鹽)的情況下,粘合劑樹脂優(yōu)選具有選自由環(huán)氧基、羥基、烷氧基所組成的組中的至少I種官能團,分散劑具有伯、仲、叔、季氨基等堿性官能團或它們的中和物(有機鹽、無機鹽、金屬鹽)的情況下,粘合劑樹脂優(yōu)選具有選自由環(huán)氧基、酸基、酸酐基、烷氧基所組成的組中的至少I種官能團,分散劑具有羥基、酸酐基、羰基等中性官能團的情況下,粘合劑樹脂優(yōu)選具有選自由環(huán)氧基、羥基、酸基、酸酐基、烷氧基所組成的組中的至少I種官能團。另外,就分散劑而言,必須具有通過吸附于著色劑而有助于著色劑的微細(xì)化,進一步防止微細(xì)化后的著色劑再凝聚的能力(分散性)。具體而言,優(yōu)選分子中具有選自由與著色劑親和性高的羧基、磷酸基、磺酸基等酸性官能團及其中和鹽,或伯、仲、叔、季氨基等堿性官能團及其中和鹽所組成的組中的至少I種官能團的物質(zhì)。這樣的分散劑中,列舉一個例子時,可舉出AJISPER PB — 814、PB — 821、PB —822,PB — 824,PA — 111(味之素精細(xì)化學(xué)(株)制品),Disperbyk — 101、102、106、108、109、110、11I、112、116、130、140、142、145、161、162、163、164、166、167、168、170、171、174、180、181、182、183、184、185、187、2000、2001、2008、2009、2010、2015、2020、2025、2050、2070、2090、2091、2095、2096、2150、2153、2155、2163、2164,BYK — LPN21116,6919 (畢克化學(xué) 日本(株)制品),EFKA — 4010、4020、4320、4330、4401、4570、5054、7461、7462、7476、7477 (汽巴精化公司制品),Solsperse24000GR、26000、28000、76500 (路博潤公司制品)等。(粘合劑樹脂)本發(fā)明中使用的粘合劑樹脂的特征在于,重均分子量為1000 6000,而且粘合劑樹脂I分子中具有平均2個以上的選自由環(huán)氧基、羥基、酸基、酸酐基和烷氧基甲硅烷基所組成的組中的至少一種官能團。通過具有前述官能團,能夠與具有能夠與前述粘合劑樹脂所具有的官能團進行熱固化的官能團的顏料分散劑、或能夠與前述粘合劑樹脂所具有的官能團進行熱固化的著色劑反應(yīng)而形成堅固的涂膜,因此所得的圖案能夠保持良好的形狀。為了提供所希望的涂膜強度,希望前述粘合劑樹脂為丙烯酸樹脂,而且具有在I分子中導(dǎo)入平均2個以上、優(yōu)選平均5個以上的選自由環(huán)氧基、羥基、酸基、酸酐基和烷氧基甲硅烷基所組成的組中的至少一種官能團的結(jié)構(gòu)。上述官能團在I分子中不足平均2個的情況下,有得不到所希望的涂膜硬度的可能性。另外,粘合劑樹脂中所含的官能團數(shù)可以通過對所得的粘合劑樹脂取樣而直接測定,本發(fā)明中,由下式計算“粘合劑樹脂I分子中所含的官能團數(shù)=N”。數(shù)IN= (MwX (W1/M1+W2/M2+W3/M3 ..))/100其中,N表示粘合劑樹脂I分子中所含的官能團數(shù),Mw表示所得的粘合劑樹脂的重均分子量,11、12、胃3_分別表示具有官能團的各個單體相對于構(gòu)成粘合劑樹脂的全部單體投入量的重量分率(%),11、112、10· · 分別表示具有官能團的各個單體的分子量。另外,就前述粘合劑樹脂的重均分子量而言,用過濾器(材質(zhì)聚四氟乙烯,孔徑
0.2ym)過濾使用四氫呋喃(THF)將樹脂稀釋50倍所得的稀釋液,從而制備測定樣品,接著,將該測定樣品供給至凝膠滲透色譜(GPC東曹公司制商品名“HLC - 8220GPC”),在樣品流量I毫升/ min、柱溫度40°C的條件下進行測定,將測定樹脂的聚苯乙烯換算分子量所得的值作為重均分子量。另外,上述GPC測定中,使用由東曹公司以商品名“TSK - GELHXL系列”市售的柱作為柱,使用差示折射計作為檢測器。前述粘合劑樹脂優(yōu)選以乙烯基系單體為原料的自由基共聚物,尤其優(yōu)選以(甲基)丙烯酸單體為主原料的丙烯酸樹脂。例如,通過使具有選自由環(huán)氧基、羥基、酸基、酸酐基和烷氧基甲硅烷基所組成的組中的至少一種官能團的單體與(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正 丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2 —乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸二溴丙酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯或(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯等各種(甲基)丙烯酸酯類等通用的(甲基)丙烯酸酯系單體,或者,苯乙烯、α —甲基苯乙烯、對叔丁基苯乙烯或乙烯基甲苯、(甲基)丙烯腈、氯乙烯、偏氯乙烯、氟乙烯或偏氟乙烯、(甲基)丙烯酰胺、二甲基(甲基)丙烯酰胺、N—叔丁基(甲基)丙烯酰胺、N 一辛基(甲基)丙烯酰胺、N —丁氧基甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺或烷氧基化N —羥甲基化(甲基)丙烯酰胺等乙烯基系單體類共聚來制作。作為具有環(huán)氧基的單體,可舉出例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯或(甲基)丙烯酸β -甲基縮水甘油酯、4 - (2,3 一環(huán)氧丙氧基)丁基丙烯酸酯等。作為具有羥基的單體,可舉出例如(甲基)丙烯酸2 —羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2 —羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3 —羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2 —羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3 —羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4 一羥基丁酯、3 —氯一 2 —羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、二一 2 —羥基乙基富馬酸酯、單一 2 —羥基乙基單丁基富馬酸酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、“PLAXEL FM或PLAXEL FA”〔大賽璐化學(xué)(株)制造的己內(nèi)酯加成單體〕等各種α,β 一乙烯性不飽和羧酸的羥基烷基酯類等。作為具有酸基的單體,可舉出例如(甲基)丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、富馬酸或衣康酸等含羧基單體類或它們的鹽類,2—甲基丙烯酰氧基乙基酸式磷酸鹽等含磷酸酯基單體類或它們的鹽類,叔丁基丙烯酰胺磺酸等含磺酸基單體類或其鹽類等。作為具有酸酐基的單體,可舉出例如(甲基)丙烯酸酐、馬來酸酐、檸康酸酐等。作為具有烷氧基甲硅烷基的(甲基)丙烯酸單體,可舉出例如α -(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、α —(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、α —(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基~■乙氧基娃燒等。具有這些官能團的單體可以使用I種也可以使用多種,但由于能夠相互反應(yīng)的官能團的組合(例如,酸酐基與羥基的組合等)在聚合時有可能引起凝膠化,因此優(yōu)選相互不反應(yīng)的官能團的組合。作為優(yōu)選的單體的組合,可舉出例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等含環(huán)氧基單體與α 一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等具有烷氧基甲硅烷基的(甲基)丙烯酸酯等。
除了上述方法以外,前述粘合劑樹脂也可以通過在預(yù)先制作的(甲基)丙烯酸樹脂中導(dǎo)入選自由環(huán)氧基、羥基、酸基、酸酐基和烷氧基甲硅烷基所組成的組中的至少一種官能團而制作。另外,為了形成例如線寬25微米等的高精細(xì)的圖案,希望在粘合劑樹脂中使用不會使印刷油墨組合物的不揮發(fā)成分上升,即,即使印刷油墨組合物中的溶劑濃度降低,也不會使印刷油墨組合物過度增稠的粘合劑樹脂,具體是即使在高的不揮發(fā)成分條件下,也不表現(xiàn)出彈性行為的(甲基)丙烯酸樹脂。
本發(fā)明中使用的粘合劑樹脂的重均分子量為1000 6000,但為了減小樹脂的彈性的影響,可以更加減小樹脂的分子量。至于能夠形成線寬25微米的高精細(xì)的圖案的粘合劑樹脂的分子量,具體而言,換算為重均分子量優(yōu)選在1000 5000,更加優(yōu)選在1500 3500的范圍內(nèi)。重均分子量不足1000的情況下,有涂膜的硬度不足,無法維持高精細(xì)圖案的可能性,另外,分子量超過6000的情況下,(甲基)丙烯酸樹脂的粘彈性不能忽視,其結(jié)果,有無法形成所希望的高精細(xì)圖案化的可能性。進一步,粘合劑樹脂的玻璃化溫度(Tg)也對高精細(xì)的圖案化的形成產(chǎn)生大影響。因此,希望粘合劑樹脂的Tg為25°C以下,優(yōu)選為0°C以下。粘合劑樹脂的Tg超過25°C的情況下,有(甲基)丙烯酸樹脂的粘彈性不能忽視的可能性,其結(jié)果,有可能無法形成所希望的高精細(xì)圖案化。至于前述粘合劑樹脂的Tg,可以對所得的粘合劑樹脂進行取樣而直接測定,但繁雜,因此本發(fā)明中,將由投入的單體的均聚物的Tg計算而算出的Tg,具體而言通過以下的Fox式算出的Tg作為本發(fā)明中的“粘合劑樹脂的Tg”。數(shù)2Fox式(共聚物的玻璃化溫度計算式)l/Tg=wl/Tgl+w2/Tg2+w3/Tg3+…Tg :共聚物的設(shè)計Tg (0C)wl、w2、w3、 :成分 1、2、3、…的重量分率Tgl、Tg2、Tg3、…成分I、成分2、成分3、…的均聚物的Tg (°C)另外上述式中,成分是指構(gòu)成粘合劑樹脂的單體。作為前述粘合劑樹脂的制造方法,沒有特別限定,可以使用本體聚合法、溶液聚合法等公知的方法來聚合。聚合溫度為40 140°C,聚合時間為5 24小時左右。聚合時使用的溶劑沒有特別限定,可以使用例如甲苯、二甲苯、環(huán)己烷、正己烷或礦油精的烴系,醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯或醋酸戊酯等酯系,正丁基醚、二-爆烷、乙二醇單甲醚、乙二醇單丁醚或二乙二醇等醚系,甲基乙基酮、甲基異丁基酮、甲基氨基酮、二異丁基酮或環(huán)己酮等酮系,N—甲基吡咯烷酮等含氮系,異丙醇或正丁醇等醇系,“SWAS0L 310、SWASOL 1000、SWAS0L1500”〔科斯莫石油(株)制〕等芳香族石油溶劑系的有機溶劑。另外,聚合中使用的溶劑可以直接作為顏料分散液制作時的稀釋溶劑使用。另外,聚合引發(fā)劑也沒有特別限定,例如,可以將偶氮二異丁腈等公知的偶氮系自由基聚合引發(fā)劑、過氧化苯甲酰等公知的過氧化物系自由基聚合引發(fā)劑使用I種或并用2種以上而使用。另外,作為分子量調(diào)節(jié)劑,也可以使用月桂基硫醇、辛基硫醇、2 —巰基乙醇或巰基乙酸等公知的鏈轉(zhuǎn)移劑。(配合比)前述著色劑與樹脂成分(前述分散劑與前述粘合劑樹脂之和)的固體成分比率以容積比計優(yōu)選為I :5 2 :1,進一步優(yōu)選為I :3 3 :2。該比率在利用凸版在膠布表面的油墨涂膜上形成圖像的時候也相同。當(dāng)著色劑與樹脂成分的固體成分比率以容積比計,著色劑比2 1還多的情況下,由于分散劑不足,無法將著色劑微細(xì)化,因此涂膜的顯色降低,而且由于粘合劑樹脂不足,無法維持所希望的涂膜硬度,因此不優(yōu)選,另外,當(dāng)容積比為著色劑比I :5還少的情況下,涂膜中的著色劑量過少,無法呈現(xiàn)所希望的顯色,因此不優(yōu)選。將以上述質(zhì)量比配合的凸版印刷用油墨組合物用于黑矩陣用途的情況下,可以得到相對于每I微米膜厚的透過OD值為3. 5以上的黑矩陣。(溶劑) 作為本發(fā)明中使用的溶劑,選擇不損害著色劑的分散性的溶劑。另外,使用狹縫涂布機進行涂布的情況下,優(yōu)選并用快干性有機溶劑與慢干性有機溶劑而使用。本發(fā)明中,所謂快干性有機溶劑,可舉出選自由25°C時的蒸氣壓為20X IO2Pa(15mmHg)以上的酯系溶劑、醇系溶劑、醚系溶劑、酮系溶劑和碳酸酯系溶劑所組成的組中的至少I種以上的有機溶劑。希望快干性有機溶劑在全部油墨組合物中優(yōu)選含有5 90質(zhì)量%,更優(yōu)選含有20 80質(zhì)量%,進一步優(yōu)選含有30 70質(zhì)量%。前述快干性有機溶劑不足5質(zhì)量%的情況下,膠布上的油墨涂膜的干燥不充分,因此高精細(xì)圖案的再現(xiàn)性差,超過90質(zhì)量%的情況下,膠布上油墨涂膜過度干燥而難以向凸版或被印刷基材轉(zhuǎn)印。另外,該快干性有機溶劑的蒸氣壓不足20X IO2Pa (15mmHg)的情況下,產(chǎn)生膠布上的油墨涂膜未充分干燥,油墨涂膜還轉(zhuǎn)移至凸版以外部分,膠布上未形成良好的精細(xì)圖案等不良狀況,因此不優(yōu)選。考慮到粘合劑樹脂的溶解性,對著色劑分散系的親和性,上述快干性有機溶劑可選擇分別對應(yīng)的溶劑,可以使用作為例子在以下舉出的溶劑。作為酯系溶劑,可舉出例如醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸異丙酯,作為醇系溶劑,可舉出例如甲醇、乙醇、I 一丙醇、2—丙醇,作為酮系溶劑,可舉出例如甲基乙基酮、甲基異丁基酮,作為碳酸酯系溶劑,可舉出例如二甲基碳酸酯等。另外,這些也可以為各自的單獨體系和多個體系的混合物。其中,醋酸異丙酯、2—丙醇和二甲基碳酸酯從其蒸發(fā)速度、表面張力方面出發(fā)而優(yōu)選。本發(fā)明中,作為慢干性有機溶劑,可舉出選自由20°C時的蒸氣壓為O. 4X IO2Pa(O. 03mmHg)以上且不足20 X IO2Pa (15mmHg)的有機溶劑的酯系溶劑、醇系溶劑、醚系溶劑、酮系溶劑和碳酸酯系溶劑所組成的組中的至少I種以上的有機溶劑。該慢干性有機溶劑在全部油墨組合物中優(yōu)選含有5 90質(zhì)量%,更優(yōu)選含有5 70質(zhì)量%,進一步優(yōu)選含有10 30質(zhì)量%。前述慢干性有機溶劑不足5質(zhì)量%的情況下,膠布上的油墨涂膜過度干燥而難以在凸版上轉(zhuǎn)印,超過90質(zhì)量%時,產(chǎn)生膠布上的油墨涂膜的干燥不充分,未形成良好的精細(xì)圖案等不良狀況,因此不優(yōu)選。另外,前述慢干性有機溶劑的蒸氣壓不足O. 4X IO2Pa的情況下,膠布上的油墨涂膜未充分干燥,或者直到干燥需要長時間,因此不優(yōu)選。前述慢干性有機溶劑的蒸氣壓為20X IO2Pa以上的情況下,膠布上的油墨涂膜過度干燥而難以轉(zhuǎn)印到凸版或被印刷基材,因此不優(yōu)選??紤]到粘合劑樹脂的溶解性、對著色劑分散系的親和性,上述慢干性有機溶劑可選擇分別對應(yīng)的溶劑,可使用作為例子在以下舉出的溶劑。作為酯系溶劑,可舉出例如丙二醇單甲醚乙酸酯、3 —甲氧基一 3 —甲基一丁基乙酸酯(“Solfit AC”商品名(株)可樂麗制)、乙氧基乙基丙酸酯,作為醇系溶劑,可舉出例如I — 丁醇、3 —甲氧基一3 —甲基一I 丁醇、I —己醇、I —戊醇、2 —甲基I — 丁醇、4 —甲基一 2 —戊醇,作為醚系溶劑,可舉出例如丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙 二醇叔丁醚、二丙二醇單甲醚、乙二醇丁基醚、乙二醇乙基醚、乙二醇甲基醚、二乙二醇丁基醚、二乙二醇乙基醚,作為碳酸酯系溶劑,可舉出例如二乙基碳酸酯等。另外,這些也可以為各自的單獨體系內(nèi)和多個體系的混合物。其中,丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚和二乙基碳酸酯從其蒸發(fā)速度、表面張力方面出發(fā)而優(yōu)選。(其他的成分)本發(fā)明的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物除了前述成分以外,也可以適宜配合表面能調(diào)整劑、消泡劑、對被印刷基材的粘接賦予劑等各種添加劑。所謂表面能調(diào)整劑,是以能夠在膠布表面上均勻良好地涂布油墨組合物的方式,為了使油墨組合物的表面能比膠布的表面的表面能小而添加的物質(zhì)。就該表面能調(diào)整劑而言,可使用氟系表面活性劑的I種或2種以上,適合在全部油墨組合物中含有0. 05 5. 0質(zhì)量%,優(yōu)選含有0. I 1.0質(zhì)量%。這樣,在膠布上涂布油墨時,涂布的涂膜的平滑性提高,可得到更加均勻的涂膜。表面能調(diào)整劑的含量在該范圍外且過少時,膠布上的油墨發(fā)生排斥,或者油墨涂膜變得不均勻而產(chǎn)生斑點,因此不優(yōu)選,過多時,在被印刷基材上轉(zhuǎn)印后,會產(chǎn)生油墨涂膜中的表面能調(diào)整劑妨礙被印刷基材與油墨涂膜的密合性的不良狀況,所以也不優(yōu)選。作為前述表面能調(diào)整劑的具體的物質(zhì),可使用Megafac F — 470、Megafac F —472,Megafac F — 482,Megafac F — 484 (DIC (株)制品)等的 I 種或 2 種以上。(制備方法)本發(fā)明的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物如下制備首先,將著色劑、分散劑和溶劑分散成所希望的分散狀態(tài)而制作分散液,接著在制作的分散液中混合粘合劑樹脂、有機溶劑和各種添加劑后,過濾掉粗大粒子。具體而言,可以預(yù)先使著色劑與分散劑與溶劑分散而得到分散液后,將該分散液、前述粘合劑樹脂和根據(jù)需要的表面能調(diào)整劑等配合,用分散機攪拌而得到。作為分散中使用的分散設(shè)備,沒有特別限定,可以使用公知的分散設(shè)備,可舉出例如三輥研磨機、雙輥研磨機、砂磨機、超微磨碎機、珠磨機、球磨機、捏合機、油漆搖動器等。(粘度)本發(fā)明的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物使用狹縫涂布機來涂布的情況下,粘度優(yōu)選為0. 5mPa s IOmPa s的范圍,更優(yōu)選為0. 5mPa s 5mPa s的范圍。該數(shù)值是為了在膠布上均勻涂布印刷油墨組合物,考慮源自涂布裝置的油墨吐出性而確定的。高于該范圍的粘度的情況下,源自涂布裝置的油墨吐出不均勻,會產(chǎn)生印刷油墨組合物在膠布上被分割涂布的不良狀況,所涂布的油墨涂膜變得不均勻等,因此不優(yōu)選。(凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物的印刷方法)
本發(fā)明的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物是適合通過凸版反轉(zhuǎn)印刷法而形成在黑矩陣等的彩色濾光片等中使用的高精細(xì)圖案的印刷油墨組合物。對凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物的印刷方法進行說明。首先,如圖I所示,使用CAP涂布機等將前述印刷油墨組合物涂布于輥形狀的膠布上。CAP涂布機是利用毛細(xì)管現(xiàn)象來供給印刷油墨組合物。干燥數(shù)分鐘后,對涂布于膠布上的油墨涂膜按壓凸版而除去不需要的油墨涂膜。然后,通過使剩余的油墨涂膜從膠布面轉(zhuǎn)印到基板面,能夠得到所希望的圖案。作為膠布,是表面具有脫模性的輥狀構(gòu)件,可舉出例如在作為由金屬、樹脂等構(gòu)成的輥狀構(gòu)件的機體的表面卷繞具有脫模性的片材等所得的構(gòu)件;用脫模劑處理前述機體的表面所得的構(gòu)件等。作為具有脫模性的片材,可舉出例如由硅樹脂、氟樹脂等構(gòu)成的片材等。
另外,作為脫模劑,可舉出例如二甲基硅油、二甲基硅橡膠、硅樹脂、有機改性硅酮等硅酮系脫模劑,和聚四氟乙烯等氟系脫模劑。作為前述凸版,沒有特別限定,可舉出感光性樹脂、玻璃、金屬等。通過蝕刻各構(gòu)件來形成目標(biāo)形狀的圖案的反圖案。作為前述基板,根據(jù)用途進行選擇,可舉出例如白板玻璃、青板玻璃、二氧化硅涂層青板玻璃等透明玻璃板,聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、氯乙烯樹脂等合成樹脂制片材,膜或板、鋁板、銅板、鎳板、不銹鋼板等金屬板,以及陶瓷板,具有光電轉(zhuǎn)換元件的半導(dǎo)體基板等。實施例以下,通過實施例說明本發(fā)明。只要沒有特別指明,“份”,“ % ”為質(zhì)量基準(zhǔn)。<參考例I具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(a)的合成>在具備溫度計、攪拌機和回流冷卻器的四口燒瓶中,投入丙二醇單甲醚乙酸酯850份,一邊攪拌一邊升溫至100°c。接著,分別用5小時滴加由丙烯酸2 —乙基己酯350份、甲基丙烯酸縮水甘油酯400份、“TSL — 8370” ( Y 一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、邁圖高新材料有限公司制品〕250份構(gòu)成的混合溶液,和由“PERBUTYL O”〔日油(株)制品〕150份、丙二醇單甲醚乙酸酯150份構(gòu)成的混合溶液。滴加完成后在100°C反應(yīng)12小時后,進行取樣并測定不揮發(fā)成分。進一步,通過在70°C進行減壓脫溶劑,得到具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(a)的70%固體成分溶液。具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(a)通過(測定I :GPC測定方法)測定的重均分子量(以下,簡稱Mw)以聚苯乙烯換算計為5,930。其結(jié)果,判明粘合劑樹脂(a)在I分子中具有平均22. 7個熱固性官能團。另外,具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(a)中使用的自由基聚合性單體混合物通過Fox式得到的Tg為一 20°C。對于粘合劑樹脂(a)的諸性狀值的詳情,記載于表I。(測定I:GPC測定方法)用過濾器(材質(zhì)聚四氟乙烯,孔徑0. 2μπι)過濾使用四氫呋喃(THF)將樹脂稀釋50倍所得的稀釋液,從而制備測定樣品,接著,將該測定樣品供給至凝膠滲透色譜(GPC東曹公司制商品名“HLC - 8220GPC”),在樣品流量I毫升/ min、柱溫度40°C的條件下進行測定,將測定樹脂的聚苯乙烯換算分子量所得的值作為重均分子量。另外,上述GPC測定中,使用由東曹公司以商品名“TSK — GEL HXL系列”市售的柱作為柱,使用差示折射計作為檢測器。<參考例2具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(b)的合成>在具備溫度計、攪拌機和回流冷卻器的四口燒瓶中,投入丙二醇單甲醚乙酸酯8000份,一邊攪拌一邊升溫至135°C。接著,分別用5小時滴加由苯乙烯200份、丙烯酸2 —乙基己酯300份、甲基丙烯酸縮水甘油酯100份、甲基丙烯酸200份、馬來酸酐200份、丙二醇單甲醚乙酸酯850份構(gòu)成的混合溶液,和由“PERBUTYL 0” 150份、” PERBUTYL D”〔日油(株)制品〕10份、丙二醇單甲醚乙酸酯150份構(gòu)成的混合溶液。滴加完成后,在135°C反應(yīng)12小時后,進行取樣并測定不揮發(fā)成分。進一步,通過在70°C進行減壓脫溶劑,得到具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(b)的70%固體成分溶液。具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(b)通過(測定I :GPC測定方法)測定的Mw以聚苯乙烯換算計為1,860。其結(jié)果,判明粘合劑樹脂(b)在I分子中具有平均9. 4個熱固性官能團。另外,具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(b)中使用的自由基聚合性單體混合物通過Fox式得到的Tg為30°C。對于粘合劑樹脂(b)的諸性狀值的詳情,記載于表I。<參考例3具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(C)的合成>在具備溫度計、攪拌機和回流冷卻器的四口燒瓶中,投入丙二醇單甲醚乙酸酯2850份,一邊攪拌一邊升溫至135°C。接著,分別用5小時滴加由丙烯酸正丁酯450份、丙烯酸叔丁酯50份、甲基丙烯酸縮水甘油酯400份、“SILQUESfY — 9936”〔 y 一甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷,邁圖高新材料有限公司制品〕100份構(gòu)成的混合溶液,和由“PERBUTYL0” 150份、“PERBUTYL D”10份、丙二醇單甲醚乙酸酯150份構(gòu)成的混合溶液。滴加完成后,在135°C反應(yīng)12小時后,進行取樣并測定不揮發(fā)成分。進一步,通過在70°C進行減壓脫溶齊U,得到具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(c)的70%固體成分溶液。具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(C)通過(測定I :GPC測定方法)測定的Mw以聚苯乙烯換算計為2,330。其結(jié)果,判明粘合劑樹脂(c)在I分子中具有平均7. 4個熱固性官能團。另外,具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(C)中使用的自由基聚合性單體混合物通過Fox式得到的Tg為一 12°C。對于粘合劑樹脂(C)的諸性狀值的詳情,記載于表I。<參考例4具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(d)的合成>在具備溫度計、攪拌機和回流冷卻器的四口燒瓶中,投入丙二醇單甲醚乙酸酯3850份,一邊攪拌一邊升溫至135°C。接著,分別用5小時滴加由苯乙烯230份、丙烯酸正丁酯600份、甲基丙烯酸2 —羥基乙酯50份、“SILQUEST*Y — 9936” 120份構(gòu)成的混合溶液,和由“PERBUTYL 0” 150份、“PERBUTYLD” 10份、丙二醇單甲醚乙酸酯150份構(gòu)成的混合溶液。滴加完成后,在135°C反應(yīng)12小時后,進行取樣并測定不揮發(fā)成分。進一步,通過在70°C進行減壓脫溶劑,得到具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(d)的70%固體成分溶液。 具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(d)通過(測定I :GPC測定方法)測定的Mw以聚苯乙烯換算計為2,130。其結(jié)果,判明粘合劑樹脂(d)在I分子中具有平均I. 7個熱固性官能團。另外,具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(d)中使用的自由基聚合性單體混合物通過Fox式得到的Tg為一 19°C。對于粘合劑樹脂(d)的諸性狀值的詳情,記載于表I。<參考例5具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(e)的合成>在具備溫度計、攪拌機和回流冷卻器的四口燒瓶中,投入丙二醇單甲醚乙酸酯8000份,一邊攪拌一邊升溫至135°C。接著,分別用5小時滴加由苯乙烯50份、丙烯酸正丁酯300份、甲基丙烯酸縮水甘油酯300份、馬來酸酐50份、“TSL — 8370” 300份、丙二醇單甲醚乙酸酯850份構(gòu)成的混合溶液,和由“PERBUTYL O” 150份、“PERBUTYL D” 10份、丙二 醇單甲醚乙酸酯150份構(gòu)成的混合溶液。滴加完成后,在135°C反應(yīng)12小時后,進行取樣并測定不揮發(fā)成分。進一步,通過在70°C進行減壓脫溶劑,得到具有熱固性官能團的粘合劑樹月旨(e)的70%固體成分溶液。具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(e)通過(測定I :GPC測定方法)測定的Mw以聚苯乙烯換算計為1,740。其結(jié)果,判明粘合劑樹脂(e)在I分子中具有平均6. 7個熱固性官能團。另外,具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(e)中使用的自由基聚合性單體混合物通過Fox式得到的Tg為一 6°C。對于粘合劑樹脂(e)的諸性狀值的詳情,記載于表I。<參考例6具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(f)的合成>在具備溫度計、攪拌機和回流冷卻器的四口燒瓶中,投入丙二醇單甲醚乙酸酯19850份,一邊攪拌一邊升溫至135°C。接著,分別用5小時滴加由丙烯酸正丁酯400份、甲基丙烯酸縮水甘油酯300份、“SILQUEST*Y — 9936”300份構(gòu)成的混合溶液,和由“PERBUTYL0”200份、“PERBUTYL D”10份、丙二醇單甲醚乙酸酯150份構(gòu)成的混合溶液。滴加完成后,在135°C反應(yīng)12小時后,進行取樣并測定不揮發(fā)成分。進一步,通過在70°C進行減壓脫溶齊U,得到具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(f)的70%固體成分溶液。具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(f)通過(測定I :GPC測定方法)測定的Mw以聚苯乙烯換算計為870。其結(jié)果,判明粘合劑樹脂(f)在I分子中具有平均2. 7個熱固性官能團。另外,具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(f)中使用的自由基聚合性單體混合物通過Fox式得到的Tg為一 9°C。對于粘合劑樹脂(f)的諸性狀值的詳情,記載于表2。<參考例7具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(g)的合成>在具備溫度計、攪拌機和回流冷卻器的四口燒瓶中,投入丙二醇單甲醚乙酸酯1850份,一邊攪拌一邊升溫至135°C。接著,分別用5小時滴加由丙烯酸2 —乙基己酯450份、甲基丙烯酸縮水甘油酯400份、“SILQUESfY — 9936” 150份構(gòu)成的混合溶液,和由“PERBUTYL O” 150份、“PERBUTYL D” 10份、丙二醇單甲醚乙酸酯150份構(gòu)成的混合溶液。滴加完成后,在135°C反應(yīng)12小時后,進行取樣并測定不揮發(fā)成分。進一步,通過在70°C進行減壓脫溶劑,得到具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(g)的70%固體成分溶液。
具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(g)通過(測定I :GPC測定方法)測定的Mw以聚苯乙烯換算計為3,430。其結(jié)果,判明粘合劑樹脂(g)在I分子中具有平均11. 4個熱固性
官能團。另外,具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(g)中使用的自由基聚合性單體混合物通過Fox式得到的Tg為一 21 °C。對于粘合劑樹脂(g)的諸性狀值的詳情,記載于表2。<參考例8具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(h)的合成>在具備溫度計、攪拌機和回流冷卻器的四口燒瓶中,投入丙二醇單甲醚乙酸酯8000份,一邊攪拌一邊升溫至135°C。接著,分別用5小時滴加由苯乙烯150份、丙烯酸正丁酯300份、甲基丙烯酸縮水甘油酯200份、馬來酸酐150份、“TSL — 8370”200份、丙二醇單甲醚乙酸酯850份構(gòu)成的混合溶液,和由“PERBUTYL 0” 150份、“PERBUTYL D” 10份、丙二醇單甲醚乙酸酯150份構(gòu)成的混合溶液。滴加完成后,在135°C反應(yīng)12小時后,進行取樣并測定不揮發(fā)成分。進一步,通過在70°C進行減壓脫溶劑,得到具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(h)的70%固體成分溶液。具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(h)通過(測定I :GPC測定方法)測定的Mw以聚苯乙烯換算計為1,730。其結(jié)果,判明粘合劑樹脂(h)在I分子中具有平均6. 5個熱固性官能團。另外,具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(h)中使用的自由基聚合性單體混合物通過Fox式得到的Tg為7.6°C。對于粘合劑樹脂(h)的諸性狀值的詳情,記載于表2。<參考例9具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(i)的合成>在具備溫度計、攪拌機和回流冷卻器的四口燒瓶中,投入丙二醇單甲醚乙酸酯8850份,一邊攪拌一邊升溫至135°C。接著,分別用5小時滴加由丙烯酸正丁酯300份、丙烯酸2 —乙基己酯300份、甲基丙烯酸2 —羥基乙酯100份、“SILQUEST*Y — 9936” 300份構(gòu)成的混合溶液,和由“PERBUTYL 0” 150份、“PERBUTYL D” 10份、丙二醇單甲醚乙酸酯150份構(gòu)成的混合溶液。滴加完成后,在135°C反應(yīng)12小時后,進行取樣并測定不揮發(fā)成分。進一步,通過在70°C進行減壓脫溶劑,得到具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(i)的70%固體成分溶液。具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(i)通過(測定I :GPC測定方法)測定的Mw以聚苯乙烯換算計為1,810。其結(jié)果,判明粘合劑樹脂(i)在I分子中具有平均3. 3個熱固性官能團。另外,具有熱固性官能團的粘合劑樹脂(i)中使用的自由基聚合性單體混合物通過Fox式得到的Tg為一 33°C。對于粘合劑樹脂(i)的諸性狀值的詳情,記載于表2。<參考例10分散液(A)的制備>將作為分散劑的堿性的分散劑“DISPERBYK — 164”〔畢克化學(xué) 日本(株)制品,固體成分60%〕8. 3份、作為著色劑的“碳黑(I)”〔顏料的一次粒徑30納米,顏料表面存在羧基、磺酸基、羥基、羰基〕25份,作為溶劑的醋酸異丙酯46. 7份與二乙基碳酸酯20份配合,并使用珠磨機進行分散處理,從而得到分散液(A)。、
用錐板型旋轉(zhuǎn)粘度計〔TV - 20L,東機產(chǎn)業(yè)(株)制品〕測定分散液(A)在25°C時的粘度,結(jié)果為2. ImPa · S,為流動性高的分散液。對于分散液(A)的諸性狀值,記載于表3。<參考例11分散液(B)的制備>將作為分散劑的粘合劑樹脂(C)(固體成分70% 包含環(huán)氧基與烷氧基硅烷基)7. I份、作為著色劑的“碳黑(I)” 25份、作為溶劑的醋酸異丙酯47. 9份與二乙基碳酸酯20份配合,并使用珠磨機進行分散處理,從而得到分散液(B)。 由于所得的分散液(B)使用著色劑的分散性較差的粘合劑樹脂(C)進行了分散處理,因此成為25°C時的粘度大大超過IOmPa · s的流動性非常低的糊狀的分散液。對于分散液(B)的諸性狀值,記載于表3。<實施例I凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(I)的制備和評價>將作為分散液的分散液(A) 43. 3份、作為粘合劑樹脂的粘合劑樹脂(C)(固體成分70%) 5. 6份、作為溶劑的醋酸異丙酯48. 6份與二乙基碳酸酯I. 4份、作為添加劑的“Megafac F — 482” (DIC (株)制品,固體成分 30%〕O. 3 份與 “PTG — L1000”〔保土谷化學(xué)工業(yè)(株)制品,固體成分100%〕O. 8份配合,用分散機攪拌,得到凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(I)。凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(I)在25°C時的粘度為I. 5mPa · S,為流動性高的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物。對于凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(I)的諸性狀值,記載于表4。(黑矩陣用油墨固化膜A的制造)如圖I (a)所示,使用CAP涂布機將凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(I)涂布在硅膠布2的表面上后,干燥數(shù)分鐘,制作理論膜厚I. O微米的黑矩陣用油墨涂膜1A。接著,如圖I (b)所示,一邊使表面形成有前述油墨涂膜層3的膠布2與形成有線寬25微米的反圖案的玻璃制的凸版4接觸一邊轉(zhuǎn)動,從而使凸版4的凸部與前述油墨涂膜層3接觸,使膠布表面2的不需要的部分(非像素部分)的油墨層轉(zhuǎn)印到凸部而除去。然后,如圖I (C)所示,將硅膠布2上制作的前述油墨涂膜3轉(zhuǎn)印到玻璃基材5。通過將具有轉(zhuǎn)印物的玻璃基板在干燥器內(nèi)、230°C下加熱30分鐘,得到具有線寬25微米的高精細(xì)的圖案的黑矩陣用油墨固化涂膜1A。使用黑白透過濃度計〔X - Rite361T,銷售商日本平版機材(株)〕測定同樣地通過在膠布上涂布、干燥后,不與凸版接觸而轉(zhuǎn)印到玻璃基板上,并在230°C下加熱30分鐘而得到的黑矩陣用油墨固化涂膜IA的透過OD值。(畫線圖案化評價)用透射型顯微鏡觀察所得的黑矩陣用油墨固化涂膜IA的畫線圖案的精度和形狀,如下判定?!?圖案化可完全再現(xiàn),而且畫線寬大致為25微米(合格)。O :圖案化可完全再現(xiàn),畫線寬為28微米以下(合格)。X :圖案化不清晰或不完全,或者畫線寬大于28微米(不合格)。(黑矩陣用油墨固化膜B的制造)如圖I (a)所示,使用CAP涂布機將凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(I)涂布在硅膠布2的表面上后,干燥數(shù)分鐘,制作理論膜厚I. O微米的黑矩陣用油墨涂膜1B。
接著,如圖I (b)所示,一邊使表面形成有前述油墨涂膜層3的膠布2與形成有線寬40微米的反圖案的玻璃制的凸版4接觸一邊轉(zhuǎn)動,從而使凸版4的凸部與前述油墨涂膜層3接觸,使膠布表面2的不需要的部分(非像素部分)的油墨層轉(zhuǎn)印到凸部而除去。然后,如圖I (C)所示,將在硅膠布2上制作的前述油墨涂膜3轉(zhuǎn)印到玻璃基材5。將具有轉(zhuǎn)印物的玻璃基板在干燥器內(nèi)、230°C下加熱30分鐘,從而得到具有線寬40微米的精細(xì)的圖案的黑矩陣用油墨固化涂膜1B。使用黑白透過濃度計〔X — Rite361T,銷售商日本平版機材(株)〕測定同樣地通過在膠布上涂布、干燥后,不與凸版接觸而轉(zhuǎn)印到玻璃基板上,并在230°C下加熱30分鐘而得到的黑矩陣用油墨固化涂膜IB的透過OD值。(畫線圖案化評價)用透射型顯微鏡觀察所得的黑矩陣用油墨固化涂膜IB的畫線圖案的精度和形狀,如下判定。
◎:圖案化可完全再現(xiàn),而且畫線寬大致為40微米(合格)。〇圖案化可完全再現(xiàn),畫線寬為43微米以下(合格)。X :圖案化不清晰或不完全,或者畫線寬大于43微米(不合格)。(黑矩陣用油墨固化涂膜的耐溶劑摩擦性評價)使用旋涂機將凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(I)涂布在5X5厘米的玻璃板上后,在230°C下加熱30分鐘,得到黑矩陣用油墨固化涂膜1C。用被異丙醇或甲基乙基酮浸濕的棉棒擦拭所得的黑矩陣用油墨固化涂膜1C。通過觀察擦拭后的油墨固化涂膜和棉棒來評價前述油墨固化涂膜的耐溶劑摩擦性,如下判定。> 30 :即使用溶劑擦拭30次,油墨固化涂膜也不剝落,棉棒上未著色(合格)30 :即使用溶劑擦拭30次,油墨固化涂膜也不剝落。棉棒上略帶黑色(合格)不足30 :在中途油墨固化涂膜就剝落(不合格)將凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(I)的評價結(jié)果記載于表4。<實施例2凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(2)的制備和評價>除了在凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物配合時,使用粘合劑樹脂(e)作為粘合劑樹脂以外,與實施例I同樣地操作,制作凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(2)。使用與實施例I同樣的方法進行針對所得的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(2)的評價,將其結(jié)果記載于表4。<實施例3凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(3)的制備和評價>除了在凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物配合時,使用粘合劑樹脂(g)作為粘合劑樹脂以外,與實施例I同樣地操作,制作凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(3)。使用與實施例I同樣的方法進行針對所得的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(3)的評價,將其結(jié)果記載于表4。<實施例4凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(4)的制備和評價>除了在凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物配合時,使用粘合劑樹脂(h)作為粘合劑樹脂以外,與實施例I同樣地操作,制作印刷油墨組合物(4)。使用與實施例I同樣的方法進行針對所得的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(4)的評價,將其結(jié)果記載于表4。<實施例5凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(5)的制備和評價>
除了在凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物配合時,使用粘合劑樹脂(i)作為粘合劑樹脂以外,與實施例I同樣地操作,制作凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(5)。使用與實施例I同樣的方法進行針對所得的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(5)的評價,將其結(jié)果記載于表4。<實施例6凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(6)的制備和評價>除了在凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物配合時,使用粘合劑樹脂(a)作為粘合劑樹脂以外,與實施例I同樣地操作,制作凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(6)。使用與實施例I同樣的方法進行針對所得的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(6)的評價,將其結(jié)果記載于表5。<實施例7凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(7)的制備和評價>除了在凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物配合時,使用粘合劑樹脂(b)作為粘合劑樹脂以外,與實施例I同樣地操作,制作凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(7)。使用與實施例I同樣的方法進行針對所得的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(7)的評價,將其結(jié)果記載于表5。<實施例8凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(8)的制備和評價>在印刷油墨組合物配合時,使用粘合劑樹脂(a)作為粘合劑樹脂,將醋酸異丙酯10份替換成辛烷10份作為溶劑,除此以外,與實施例I同樣地操作,制作凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(8)。使用與實施例I同樣的方法進行針對所得的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(8)的評價,將其結(jié)果記載于表5。<比較例I凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(11)的制備和評價>除了在凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物配合時不使用粘合劑樹脂以外,與實施例I同樣地操作,制作凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(11)。使用與實施例I同樣的方法進行針對所得的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(11)的評價,將其結(jié)果記載于表6。<比較例2凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(12)的制備和評價>除了在凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物配合時,使用分散液(B)作為分散液,而且不使用粘合劑樹脂以外,與實施例I同樣地操作,制作凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(12)。使用與實施例I同樣的方法進行針對所得的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(12)的評價,將其結(jié)果記載于表6。
<比較例3凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(13)的制備和評價>除了在凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物配合時,使用粘合劑樹脂(d)作為粘合劑樹脂以外,與實施例I同樣地操作,制作凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(13)。使用與實施例I同樣的方法進行針對所得的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(13)的評價,將其結(jié)果記載于表6。<比較例4凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(14)的制備和評價>除了在凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物配合時,使用粘合劑樹脂(f)作為粘合劑樹脂以外,與實施例I同樣地操作,制作凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(14)。使用與實施例I同樣的方法進行針對所得的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物(14)的評價,將其結(jié)果記載于表6。由表4、5的結(jié)果可知,由實施例I 8中所得的印刷油墨組合物制作的黑矩陣在膜厚I. O微米時單位OD值高達4. O,而且,完全再現(xiàn)了線寬40微米的畫線圖案。另外,由良好的耐溶劑摩擦性可知,固化涂膜的硬度也為所希望的水平。其中由實施例I 5中所得的印刷油墨組合物制作的黑矩陣,由于使用了重均分子量為5000以下、而且玻璃化溫度為25°C以下、而且相對于每I分子的官能團數(shù)為平均2個以上的粘合劑樹脂,因此在膜厚I. O微米時單位OD值高達4. 0,而且,不僅完全再現(xiàn)了線寬40微米畫線圖案,還完全再現(xiàn)了線寬25微米的高精細(xì)畫線圖案。特別是由實施例1、2中所得的印刷油墨組合物制作的黑矩陣,由于使用了重均分子量為3000以下、而且玻璃化溫度為0°C以下、而且相對于每I分子的官能團數(shù)為平均5個以上的粘合劑樹脂,因此線寬25微米的高精細(xì)畫線圖案化的再現(xiàn)與固化涂膜的硬度特別優(yōu)異。另一方面,由表6可知,比較例I中,由于在印刷油墨組合物制作時未使用粘合劑 樹脂,因此無法形成線寬25微米與線寬40微米的畫線的圖案,而且,固化涂膜的耐摩擦性也不良。比較例2中,由于使用了使用著色劑的微細(xì)化能力較差的粘合劑樹脂(c)而制作的分散液(B),而且在凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物配合時未加入粘合劑樹脂,因此黑矩陣的單位OD值非常低,無法再現(xiàn)線寬25微米與線寬40微米的畫線圖案化,耐溶劑摩擦性也不良。比較例3中,由于使用了相對于每I分子的官能團數(shù)不足平均2個的粘合劑樹脂(d),因此涂膜的耐溶劑摩擦性不良。比較例4中,由于使用了重均分子量不足1000的粘合劑樹脂(f),因此涂膜的耐溶劑摩擦性不良。表I
權(quán)利要求
1.一種凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物,其為含有著色劑、分散劑、粘合劑樹脂和溶劑,且 在凸版反轉(zhuǎn)印刷法中使用的印刷油墨組合物,其特征在于,所述粘合劑樹脂的重均分子量為1000 6000,而且粘合劑樹脂1分子中具有平均2個 以上的選自由環(huán)氧基、羥基、酸基、酸酐基和烷氧基甲硅烷基所組成的組中的至少一種官能 團。
2.如權(quán)利要求1所述的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物,所述粘合劑樹脂是重均分子量 1000 5000的(甲基)丙烯酸樹脂。
3.如權(quán)利要求1或2所述的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物,所述粘合劑樹脂的玻璃化溫 度為25°C以下。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物,所述分散劑具有能 夠與所述粘合劑樹脂所具有的官能團反應(yīng)的官能團。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物,所述著色劑具有能 夠與所述粘合劑樹脂所具有的官能團反應(yīng)的官能團。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項所述的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物,所述印刷油墨組合 物為彩色濾光片用黑矩陣用途。
7.如權(quán)利要求6所述的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物,含有選自由碳黑、石墨、鈦黑、鐵 黑和二氧化錳所組成的組中的至少一種作為著色劑。
8.如權(quán)利要求6或7所述的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物,油墨涂膜的相對于每1微米 膜厚的透過OD值為3. 5以上。
9.一種印刷物,其通過使用權(quán)利要求1 8中任一項所述的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合 物的凸版反轉(zhuǎn)印刷法而得到。
10.一種彩色濾光片,其通過使用權(quán)利要求1 8中任一項所述的凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨 組合物的凸版反轉(zhuǎn)印刷法而制作。
全文摘要
本發(fā)明提供凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物、通過使用該凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物的凸版反轉(zhuǎn)印刷法而得到的印刷物和彩色濾光片,所述凸版反轉(zhuǎn)印刷用油墨組合物是含有著色劑、分散劑、粘合劑樹脂和溶劑,且在凸版反轉(zhuǎn)印刷法中使用的印刷油墨組合物,粘合劑樹脂的重均分子量為1000~6000,而且粘合劑樹脂1分子中具有平均2個以上的選自由環(huán)氧基、羥基、酸基、酸酐基和烷氧基甲硅烷基所組成的組中的至少一種官能團。通過凸版反轉(zhuǎn)印刷法,能夠以高光學(xué)濃度形成精細(xì)的圖案,而且提供耐久性優(yōu)異的印刷物。
文檔編號C09D11/10GK102666749SQ20108005274
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者絲谷一男, 岡本朋子, 木下宏司, 米原博, 飯井昌弘 申請人:Dic株式會社