CN104062847B - 白色感旋光性树脂组成物及其用途 - Google Patents
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Abstract
一种白色感旋光性树脂组成物，包括碱可溶性树脂、聚合性化合物、光起始剂、白色颜料、以及溶剂，其中，该光起始剂是由2，4，6‑三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、以及1‑羟基‑环己基‑苯基‑酮所组成，本发明的白色感旋光性树脂组成物具有高温硬烤下(约250℃)不黄变以及可图形化的特性。本发明还提供了上述白色感旋光性树脂组成物的用途，其用于触控面板中，以于透光基板的周缘上形成一遮蔽层。
Description
技术领域
本发明是关于一种白色感旋光性树脂组成物及其的用途，尤其指一种用于触控式面板中的白色感旋光性树脂组成物及其用途。
背景技术
液晶显示器被广泛应用于消费性电子产品当中，如智能型手机、平板计算机、卫星导航器、以及数字相机等，近年来为了改善使用接口以及使用的效率，触控面板的兴起让用户可以直接于液晶显示面板上输入操作讯息，由于配置触控面板的电子产品有方便携带以及容易操作等优势，逐渐成为许多消费性电子产品不可或缺的基本配备，也成为了许多消费性电子产品主要的发展方向。
轻薄化成为触控面板的发展趋势，为了大幅度的使触控面板轻薄化，而发展出OGS(One Glass Solution)单片玻璃触控技术，该技术是整合ITO感测线路与表面保护玻璃于一体，如此可将厚度与重量减轻，也可减少使用的玻璃材料。为了使用者的观感，通常会设置一边框以遮蔽触控面板周边的线路，目前多数的边框系为黑色光阻所构成，因此现今市面上触控电子产品的边框大多为黑色。然而，为使产品的外观特性更具多样化，有开发白色边框的需求。由于ITO布线工艺的温度可能高达250℃或以上，在此高温下，目前常用的白色光阻容易发生黄变的现象，造成消费者观感不佳。因此，为符合产业的需求，目前亟需发展一种应用于OGS触控面板工艺所须具备高温不黄变、解析性佳等特性的遮旋光性白色光阻。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新颖的白色感旋光性树脂组成物，于高温工艺下，仍然维持白色光泽且不发生黄变现象，该白色感旋光性树脂组成物可应用于触控面板，于触控面板的一透明基板的周缘形成一光阻，以遮蔽触控面板的线路。
为实现上述目的，本发明所提供的白色感旋光性树脂组成物包括：
(A)1.0至30.0重量百分比的碱可溶性树脂；
(B)0.5至15.0重量百分比的聚合性化合物；
(C)2.0至10.0重量百分比的光起始剂，其中，光起始剂是由2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(2，4，6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide，TPO)、以及1-羟基-环己基-苯基-酮(1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone，I-184)所组成；
(D)15.0至60.0重量百分比的白色颜料；以及
(E)余量的溶剂。
据此，本发明提供的白色感旋光性树脂可应用于触控面板中，且可满足触控面板工艺中的高温下耐黄变的需求，并具有耐湿以及抗腐蚀的特性，且本发明所提供的白色感旋光性树脂组成物可被图案化，并具有良好的分辨率。
本发明中，该碱溶性树脂并无特别的限制，其可为任何本领域一般使用的碱可溶树脂，但较佳为压克力碱可溶树脂。
本发明中，该聚合性化合物可为本领域中公知一般使用的聚合性化合物，而较佳的聚合性化合物是含有至少一乙烯性不饱和键，含有至少一乙烯性不饱和键的聚合性化合物例如可包括，但不限于市售的Nikalac MX-302(由Sanwa Chemical Co.，Ltd.制造)；Aronix M-400、M-402、M-403、M-404、M-408、M-450、M-305、M-309、M-310、M-313、M-315、M-320、M-325、M-326、M-327、M-350、M-360、M-208、M-210、M-215、M-220、M-225、M-233、M-240、M-245、M-260、M-270、M-1100、M-1200、M-1210、M-1310、M-1600、M-221、M-203、TO-924、TO-1270、TO-1231、TO-595、TO-756、TO-1343、TO-1382、TO-902、TO-904、TO-905、TO-1330(由Toagosei Co.，Ltd.制造)；Kayarad D-310、D-330、DPHA、DPCA-20、DPCA-30、DPCA-60、DPCA-120、DN-0075、DN-2475、SR-295、SR-355、SR-399E、SR-494、SR-9041、SR-368、R-415、SR-444、SR-454、SR-492、SR-499、SR-502、SR-9020、SR-9035、SR-111、SR-212、SR-213、SR-230、SR-259、SR-268、SR-272、SR-344、SR-349、SR-368、SR-601、SR-602、SR-610、SR-9003、PET-30、T-1420、GPO-303、TC-120S、HDDA、NPGDA、TPGDA、PEG400DA、MANDA、HX-220、HX-620、R-551、R-712、R-167、R-526、R-551、R-712、R-604、R-684、TMPTA、THE-330、TPA-320、TPA-330、KS-HDDA、KS-TPGDA、KS-TMPTA(由Nippon Kayaku Co.，Ltd.制造)；Light Acrylate PE-4A、DPE-6A、DTMP-4A(由Kyoeisha Chemical Co.，Ltd.制造)等，及其组合。
本发明中，该光起始剂是由1-羟基-环己基-苯基-酮、以及2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦所组成，其中1-羟基-环己基-苯基-酮与2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦的重量比可为1∶9～9∶1，其中又以2∶8～7∶3为较佳。本发明的实施例中显示，当光起始剂由2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦以及1-羟基-环己基-苯基-酮所组成，而未添加其他光起始剂时，该白色感旋光性树脂具有优异的耐湿以及抗腐蚀的特性，且经多次的高温硬烤后，依然保有白色光泽无明显黄变现象。
本发明中，该白色颜料系可为本领域中常用的白色颜料，并无特别限制，白色颜料的范例可为，但不受限于二氧化钛、碳酸铅、锌钡白(Lithopone)、氧化锌、硫化锌、氧化锑、或其类似物，并可依需求选择使用单一白色颜料或两种以上白色颜料的混合物。根据本发明的实施例，较佳的白色颜料为二氧化钛。
于本发明中，该溶剂并无特别限制，可为本领域中通常使用的溶剂，溶剂的范例可包括乳酸乙酯(ethyl lactate，EL)、环己酮、乳酸乙酯、乙二醇单甲基醚、乙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、甲基乙二醇(MEDG)等，但不受限于其中。本发明中，该溶剂的含量为白色感旋光性树脂组成物中其他成分的余量，余量是以白色感旋光性树脂组成物的总量为计，扣除其他成分的含量后的剩余含量。
本发明所提供的白色感旋光性树脂组成物能在触控面板后端的高温工艺中不发生黄变现象，并且有优异的耐湿且抗腐蚀等优点，除此之外，还可达到基材上无残留、高附着力等特性，且容易图案化，并具有优良的解析性。
据此，本发明的另一目的在于提供一种白色感旋光性树脂组成物的用途，其是用于形成一触控面板中，于一透光基板的周缘上形成一遮蔽层，该光阻是用于遮蔽触控面板周缘显露出的线路等结构，且该光阻为白色，因此可使产品的外观更具多样性，可提供消费者更多的选择。
其中，用于形成一触控面板中，于一透光基板的周缘上形成一遮蔽层的该白色感旋光性树脂组成物包括：
(A)1.0至30.0重量百分比的碱可溶性树脂；
(B)0.5至15.0重量百分比的聚合性化合物；
(C)2.0至10.0重量百分比的光起始剂，其中，光起始剂是由1-羟基-环己基-苯基-酮、以及2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦所组成；
(D)15.0至60.0重量百分比的白色颜料；以及
(E)余量的溶剂。
其中，该碱可溶性树脂、该聚合性化合物、该光起始剂、该白色颜料、以及该溶剂与上述定义相同。
综上所述，本发明提供的白色感旋光性树脂组成物中，由特定组成的光起始剂，即1-羟基-环己基-苯基-酮以及2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦的组成，使本发明的白色感旋光性树脂组成物于触控面板的后端工艺中的高温硬烤下(约250℃)，仍保持白色光泽不发生黄变，并且具有优异的耐湿性及抗蚀刻性等，以适于进行触控面板的后段工艺，具有优异的产业竞争力，尤其可应用于单片式玻璃触控技术工艺的触控面板市场。
具体实施方式
白色感旋光性树脂组成物的制备
实施例1
均匀混合4.86重量份的EL-200(碱溶性树脂，由永光公司制造)；3.42重量份的R551(具有乙烯不饱和键的聚合性化合物，由Nippon Kayaku Co.，Ltd.制造)；光起始剂中，1-羟基-环己基-苯基-酮(I-184)占0.72重量份、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)占2.88重量份；1.94重量份的DPMP(由Sakai chemical Industry Co.，Ltd制造)；32.56重量份的丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA，溶剂)；32.50重量份的乳酸乙酯(溶剂)；21重量份的二氧化钛(白色颜料)；0.08重量份的I1010(由Ciba-BASF公司制造)；0.03重量份的S-386(由旭哨子股份有限公司制造)；以及0.01重量份的HQ(由台湾默克公司制造)。配置成100重量份的白色光感性树脂组成物，接着以2μm(微米)的过滤器过滤此溶液，以获得白色感旋光性树脂组成物。
实施例2
实施例2的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一的不同是在于组成光起始剂的I-184以及、TPO的含量不同。实施例2中，I-184占0.97重量份，而TPO占2.63重量份。
实施例3
实施例3的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一不同是在于组成光起始剂的I-184以及、TPO的含量不同。实施例3中，I-184占1.46重量份，而TPO占2.14重量份。
实施例4
实施例4的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一不同是在于组成光起始剂的I-184以及、TPO的含量不同。实施例4中，I-184占1.94重量份，而TPO占1.66重量份。
实施例5
实施例5的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一不同是在于组成光起始剂的I-184以及、TPO的含量不同。实施例5中，I-184占2.52重量份，而TPO占1.08重量份。
实施例6
实施例6的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，不同是在于组成光起始剂的I-184以及TPO的含量不同。实施例6中，I-184占0.97重量份，TPO占1.43重量份，其他组成分是以等比例调整。
实施例7
实施例7的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一不同是在于组成光起始剂的I-184以及TPO的含量不同。实施例7中，I-184占2.03重量份，而TPO占2.97重量份，其他组成分是以等比例调整。
实施例8
实施例8的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一不同是在于组成光起始剂的I-184以及TPO的含量不同。实施例8中，I-184占2.92重量份，而TPO占4.28重量份，其他组成分是以等比例调整。
比较例1
比较例1的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一不同是在于使用的光起始剂不同。比较例1中，是使用3.6重量份的OXE01(由Ciba-BASF公司制造)做为光起始剂。
比较例2
比较例2的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一不同是在于使用的光起始剂不同。比较例2中，是使用3.6重量份的OXE02(由Ciba-BASF公司制造)做为光起始剂。
比较例3
比较例3的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一不同是在于使用的光起始剂不同。比较例3中，是使用3.6重量份的I-369(由Ciba-BASF公司制造)做为光起始剂。
比较例4
比较例4的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一不同是在于使用的光起始剂不同。比较例4中，是使用3.6重量份的I-184做为光起始剂。
比较例5
比较例5的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一不同是在于使用的光起始剂不同。比较例5中，是使用3.6重量份的TPO做为光起始剂。
比较例6
比较例6的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一不同是在于使用的光起始剂不同。比较例6中，是使用3.6重量份的二苯甲酮(BP)做为光起始剂。
比较例7
比较例7的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一不同是在于使用的光起始剂不同。比较例7中，是使用由2.14重量份的OXE01以及1.46重量份的I-184的组成做为光起始剂。
比较例8
比较例8的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一不同是在于使用的光起始剂不同。比较例8中，是使用由2.14重量份的OXE02以及1.46重量份的I-184的组成做为光起始剂。
比较例9
比较例9的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一不同是在于使用的光起始剂不同。比较例9中，是使用由2.14重量份的I-369以及1.46重量份的I-184的组成做为光起始剂。
比较例10
比较例10的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一不同是在于使用的光起始剂不同。比较例10中，是使用由2.14重量份的二苯甲酮以及1.46重量份的I-184的组成做为光起始剂。
比较例11
比较例11的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一不同是在于使用的光起始剂不同。比较例11中，是使用由1重量份的I-184、2.14重量份的TPO、以及0.46重量份的OXE01的组成做为光起始剂。
比较例12
比较例12的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一不同是在于使用的光起始剂不同。比较例12中，是使用由1重量份的I-184、2.14重量份的TPO、以及0.46重量份的OXE02的组成做为光起始剂。
比较例13
比较例13的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一不同是在于使用的光起始剂不同。比较例13中，是使用由1重量份的I-184、2.14重量份的TPO、以及0.46重量份的I-369的组成做为光起始剂。
比较例14
比较例14的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，唯一不同是在于使用的光起始剂不同。比较例14中，是使用由1重量份的I-184、2.14重量份的TPO、以及0.46重量份的二苯甲酮的组成做为光起始剂。
比较例15
比较例15的白色感旋光性树脂组成物的制备方法大致上与实施例1相同，不同之处是在于使用的光起始剂不同的含量不同。比较例15中，是使用由4.38重量份的I-184、以及6.42重量份的TPO的组成做为光起始剂，其他组成分是以等比例调整。
实施例1～8、以及比较例1～15中所使用的光起始剂组成分如表1所示。
白色光阻特性的评估
分别将上述实施例1～8以及比较例1～15所制备的白色感旋光性树脂组成物涂布于化学强化玻璃基板(TNCS)上，并于90℃下软烤10分钟，以形成厚度为2μm的光阻层，以分别形成由白色感旋光性树脂组成物所组成的白色光阻试片。
下列为针对上述所制备的白色光阻所进行的特性评估的测试方法，包括显影性测试、耐蚀刻测试、耐湿测试、以及高温处理下产生黄变的评估。其结果如下表2所示。
《显影性测试》
将上述实施例1～8、以及比较例1～15所述的白色感旋光性树脂组成物所形成的光阻试片，以高压汞灯照射经由具有图形的光罩后曝光，再以10wt％的ENPD80显影液(由永光化学制造)，于25℃下去除部分的光阻而显影成像，并利用扫描式电子显微镜观察并评估此形成图形的形状，评估的标准如下：
○：判定图形为完整图形。
△：判定图形为不完整图形。
X：产生剥离。
《耐蚀刻测试》
(a)王水蚀刻：将上述试片置于10wt％王水中，并保持40℃约120秒，再以百格刮刀及3M胶带黏贴测试白色光阻对玻璃基板的附着力(ASTM D3359测试法)。
(b)氯化铁蚀刻：将上述试片置于含有26mL的37wt％HCL、10mL的水、以及0.8mL的42wt％FeCl3水溶液中，并保持40℃约90秒，再以百格刮刀及3M胶带黏贴测试白色光阻对玻璃基板的附着力(ASTM D3359测试法)，评分标准为0B～5B，3B以上为测试合格。
《耐湿测试》
将上述试片置于25℃水中，以超音波震荡约20分钟，接着再以百格刮刀及3M胶带黏贴测试白色光阻对玻璃基板的附着力(ASTM D3359测试法)，评分标准为0B～5B，3B以上为测试合格。
《产生黄变评估》
将上述试片于230℃下，进行第一次高温硬烤约30分钟，而后进行第一次目视黄变评估。再将试片于250℃下，进行第二次高温硬烤约60分钟，随后进行第二次目视黄变评估。目视黄变下的评价标准为：
◎：无变色。
○：看起来虽无变色，但若与初期相比后则发现若干变色。
X：发现明显变色。
XX：发现激烈变色。
由表2所示的测试结果可发现，实施例1～8中，光起始剂是由不同比例的I-184以及TPO两种光起始剂所组成的白色感旋光性树脂组成物所制备的白色光阻，相较于比较例1～15的白色感旋光性树脂组成物所制备的白色光阻具有较佳的光阻特性。例如，比较例1～6的白色感旋光性树脂组成物中，光起始剂为单一成分的OXE01、OXE02、I369、I-184、TPO、或BP；比较例7～10的白色感旋光性树脂组成物中，光起始剂是由I-184与一非TPO的光起始剂(如OXE01、OXE02、I369、以及BP)混合所构成；比较例11～14为固定重量份的I-184、TPO、以及另一光起始剂混合所构成；比较例15则为过量的I-184以及TPO所组成，具有以上比较例中所使用的光起始剂的白色感旋光性树脂组成物，无法同时满足显影性佳，良好的耐蚀刻、耐湿、以及高温下不发生黄变的需求。
本测试例证实了本发明所提供的白色感旋光性树脂组成物，其中2至10重量百分比的光起始剂是由I-184以及TPO所组成，且I-184与TPO的重量比为1∶9～9∶1所构成的白色光阻，具有较佳的显影性、耐蚀刻、耐湿、以及高温下不发生明显黄变现象等优异特性，可用于触控面板中，作为透明基板周缘上的遮蔽片，除维持触控面板的外观外，还可提供具有白色边框的触控面板，可供消费者更多的选择。
上述实施例仅系为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请的权利要求范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
表1
| 光阻编号 | OXE01 | OXE02 | I369 | I-184 | TPO | BP |
| 实施例1 | - | - | - | 0.72 | 2.88 | - |
| 实施例2 | - | - | - | 0.97 | 2.63 | - |
| 实施例3 | - | - | - | 1.46 | 2.14 | - |
| 实施例4 | - | - | - | 1.94 | 1.66 | |
| 实施例5 | - | - | - | 2.52 | 1.08 | - |
| 实施例6 | - | - | - | 0.97 | 1.43 | - |
| 实施例7 | - | - | - | 2.03 | 2.97 | - |
| 实施例8 | - | - | - | 2.92 | 4.28 | - |
| 比较例1 | 3.6 | - | - | - | - | - |
| 比较例2 | - | 3.6 | - | - | - | - |
| 比较例3 | - | - | 3.6 | - | - | - |
| 比较例4 | - | - | - | 3.6 | - | - |
| 比较例5 | - | - | - | - | 3.6 | - |
| 比较例6 | - | - | - | - | - | 3.6 |
| 比较例7 | 2.14 | - | - | 1.46 | - | - |
| 比较例8 | - | 2.14 | - | 1.46 | - | - |
| 比较例9 | - | - | 2.14 | 1.46 | - | - |
| 比较例10 | - | - | - | 1.46 | - | 2.14 |
| 比较例11 | 0.46 | - | - | 1 | 2.14 | - |
| 比较例12 | - | 0.46 | - | 1 | 2.14 | - |
| 比较例13 | - | - | 0.46 | 1 | 2.14 | - |
| 比较例14 | - | - | - | 1 | 2.14 | 0.46 |
| 比较例15 | - | - | - | 4.38 | 6.42 | - |
表2
Claims (12)
1.一种白色感旋光性树脂组成物，包括：
(A)1.0至30.0重量百分比的碱可溶性树脂；
(B)0.5至15.0重量百分比的聚合性化合物；
(C)2.0至10.0重量百分比的光起始剂，其中，该光起始剂是由2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、以及1-羟基-环己基-苯基-酮所组成；
(D)15.0至60.0重量百分比的白色颜料；以及
(E)余量的溶剂；
其中，所述余量是以所述白色感旋光性树脂组成物的总量为计，扣除其他成分的含量后的剩余含量。
2.如权利要求1所述的白色感旋光性树脂组成物，其中，该碱可溶性树脂为压克力碱可溶树脂。
3.如权利要求1所述的白色感旋光性树脂组成物，其中，该聚合性化合物含有至少一乙烯性不饱和键。
4.如权利要求1所述的白色感旋光性树脂组成物，其中，2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦与1-羟基-环己基-苯基-酮的重量比为1∶9～9∶1。
5.如权利要求1所述的白色感旋光性树脂组成物，其中，该白色颜料是选自二氧化钛、碳酸铅、锌钡白、氧化锌、硫化锌、氧化锑之一或所组成的群组。
6.如权利要求1所述的白色感旋光性树脂组成物，其中，该白色感旋光性树脂组成物具有高温250℃下，不产生黄变的特性。
7.一种白色感旋光性树脂组成物的用途，其用于一触控面板中，以于一透光基板的周缘上形成一遮蔽层，其中，该白色感旋光性树脂组成物包括：
(A)1.0至30.0重量百分比的碱可溶性树脂；
(B)0.5至15.0重量百分比的聚合性化合物；
(C)2.0至10.0重量百分比的光起始剂，其中，该光起始剂是由2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、以及1-羟基-环己基-苯基-酮所组成；
(D)15.0至60.0重量百分比的白色颜料；以及
(E)余量的溶剂；
其中，所述余量是以所述白色感旋光性树脂组成物的总量为计，扣除其他成分的含量后的剩余含量。
8.如权利要求7所述的用途，其中，该碱可溶性树脂为压克力碱可溶树脂。
9.如权利要求7所述的用途，其中，该聚合性化合物含有至少一乙烯性不饱和键。
10.如权利要求7所述的用途，其中，2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦与1-羟基-环己基-苯基-酮的重量比为1∶9～9∶1。
11.如权利要求7所述的用途，其中，该白色颜料是选自二氧化钛、碳酸铅、锌钡白、氧化锌、硫化锌、氧化锑之一或所组成的群组。
12.如权利要求7所述的用途，其中，该白色感旋光性树脂组成物具有高温250℃下，不产生黄变的特性。
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