CN106980236A - 负型白色感旋光性树脂组合物及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种负型白色感旋光性树脂组合物，包括：(A)聚硅氧烷树脂；(B)乙烯性不饱和基单体；(C)光聚合起始剂；(D)白色颜料；(E)二氧化硅；以及(F)溶剂。此外，本发明更提供了前述负型白色感旋光性树脂组合物的用途，其系用于触控面板中，以在透光基板的周缘上形成一遮蔽层。
Description
技术领域
本发明是关于一种负型白色感旋光性树脂组合物及其用途，尤指一种用于触控式面板中的负型白色感旋光性树脂组合物及其用途。
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，为了大幅度地使触控面板轻薄化，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布线制程的温度可能高达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触控面板制程所须具备高温不黄变等特性的遮旋光性白色光阻。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种负型白色感旋光性树脂组合物，其可解决高温制程后光阻易发生黄变问题。
本发明的另一目的是提供一种负型白色感旋光性树脂组合物的用途，其特别应用于触控面板中。
本发明的负型白色感旋光性树脂组合物包括：(A)1.0至40.0重量百分比的聚硅氧烷树脂；(B)1.0至10.0重量百分比的乙烯性不饱和基单体；(C)1.0至10.0重量百分比的光聚合起始剂；(D)1.0至40.0重量百分比的白色颜料；(E)0.5至10.0重量百分比的二氧化硅；以及(F)余量的溶剂。
此外，本发明更提供前述负型白色感旋光性树脂组合物的用途，其可用于一触控面板中，以于一透光基板的周缘上形成一遮蔽层。
在本发明的负型白色感旋光性树脂组合物及其用途中，借由在负型白色感旋光性树脂组合物中添加一二氧化硅，可解决高温制程后光阻易发生黄变问题；故本发明的负型白色感旋光性树脂组合物特别适用于电子产品上，特别是适用形成触控面板的遮蔽层。
在本发明的负型白色感旋光性树脂组合物及其用途中，聚硅氧烷树脂的种类并无特殊限制，举例而言，可为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三异丙氧基硅烷、甲基三正丁氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三异丙氧基硅烷、乙基三正丁氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、环己基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、硅酸酯51(四乙氧基硅烷寡聚物)三甲基甲氧基硅烷、三苯甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲苯基三甲氧基硅烷、甲苯基三乙氧基硅烷、1-苯基乙基三甲氧基硅烷、1-苯基乙基三乙氧基硅烷、2-苯基乙基三甲氧基硅烷、2-苯基乙基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷(简称DMDMS)、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、二正丁基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、三正丁基乙氧基硅烷、3-三甲氧基硅烷基丙酸、3-三乙氧基硅烷基丙酸、3-二甲基甲氧基硅烷基丙酸、3-二甲基乙氧基硅烷基丙酸、4-三甲氧基硅烷基丁酸、4-三乙氧基硅烷基丁酸、4-二甲基甲氧基硅烷基丁酸、4-二甲基乙氧基硅烷基丁酸、5-三甲氧基硅烷基戊酸、5-三乙氧基硅烷基戊酸、5-二甲基甲氧基硅烷基戊酸、5-二甲基乙氧基硅烷基戊酸、3-三甲氧基硅烷基丙基琥珀酸酐、3-三乙氧基硅烷基丙基琥珀酸酐、3-二甲基甲氧基硅烷基丙基琥珀酸酐、3-二甲基乙氧基硅烷基丙基琥珀酸酐。可依据所欲形成的白色光阻做选择。
此外，聚硅氧烷树脂的分子量也无特殊限制，亦可依据所欲形成的白色光阻做选择。较佳地，聚硅氧烷树脂的重量平均分子量可介于500至10000之间；且更佳地为介于1000至5000之间。
在本发明的负型白色感旋光性树脂组合物及其用途中，乙烯性不饱和基单体的种类并无特殊限制，可为市售的Nikalac MX-302(由Sanwa Chemical Co.,Ltd.制造)；AronixM-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ToagoseiCo.,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；然而，本发明并不仅限于此。
在本发明的负型白色感旋光性树脂组合物及其用途中，二氧化硅的含量可为0.5至10.0重量百分比；较佳地为0.5至5重量百分比；更佳地为0.7至3.5重量百分比；且最佳地为1至3重量百分比。当二氧化硅添加量过多或过少时，对于提升耐热黄变性的表现有限。此外，当二氧化硅添加量超过3.5重量百分比时，则会使所形成的白色光阻有显影残渣的问题。
在本发明的负型白色感旋光性树脂组合物及其用途中，二氧化硅的平均粒径可为10纳米至200纳米；较佳地为10纳米至100纳米；且更佳地为10纳米至50纳米。当二氧化硅的平均粒径超过200纳米时，则无法达到改善光阻黄变的目的；而当二氧化硅的平均粒径介于100纳米至200纳米时，虽可提升光阻的耐热黄变性，但却会造成光阻膜层雾化的问题。
在本发明的负型白色感旋光性树脂组合物及其用途中，光聚合起始剂的种类并无特殊限制，可依据负型白色感旋光性树脂组合物中所包含的单体做选择。较佳地，光聚合起始剂包含至少一种选自于由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-酮所组成的群组；且更佳地，光聚合起始剂由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。
此外，在本发明的负型白色感旋光性树脂组合物及其用途中，负型白色感旋光性树脂组合物可选择性地更包括(G)硅烷偶合剂。其中，硅烷偶合剂的含量并无特殊限制，可为0.01至10重量百分比；且较佳地为0.05至5重量百分比。
再者，在本发明的负型白色感旋光性树脂组合物及其用途中，白色颜料的种类并无特殊限制，可依需求做选择；较佳地为白色颜料包含至少一种选自于由二氧化钛、碳酸钙、氧化锌、硫酸钡、碳酸钡、高岭土、黏土、滑石粉、蒙脱土所组成的群组；且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。在本发明的负型白色感旋光性树脂组合物及其用途中，白色颜料较佳地为二氧化钛。
在本发明的负型白色感旋光性树脂组合物及其用途中，溶剂的种类并无特殊限制，只要能使负型白色感旋光性树脂组合物中各成分分散良好即可。其中，溶剂的具体例子包括，但不限于乳酸乙酯(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(PGMEA)、3-乙氧基丙酸乙酯、及甲基乙二醇(MEDG)等；且前述溶剂可单独或合并使用。在本发明中，溶剂的含量为负型白色感旋光性树脂组合物中其他成分的余量，余量是以负型白色感旋光性树脂组合物的总量为计，扣除其他成分的含量后的剩余含量。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。
实施例1至3及比较例1至3
依照下列表1，将聚硅氧烷树脂、乙烯性不饱和基单体、光聚合起始剂、白色颜料、界面活性剂、硅烷偶合剂、二氧化硅及溶剂均匀混合，以配置成实施例1至3及比较例1至3的负型白色感旋光性树脂组合物。其中，组成聚硅氧烷树脂的硅氧烷化合物如下表2所示，其重量平均分子量约3000(购自Momentive)；乙烯性不饱和基单体如下表3所示(购自日本化药)；光聚合起始剂由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(I-184及TPO，购自BASF)；白色颜料为TiO2，其粒径约400nm(购自C&A)；界面活性剂为RS-21(购自DIC)；硅烷偶合剂如下表4所示(购自Momentive)；二氧化硅粒径为20nm；且溶剂为丙二醇甲基醚乙酸酯(PGMEA)。
表1
| 感旋光性树脂组合物 | 比较例1 | 比较例2 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例4 | 比较例3 |
| 聚硅氧烷树脂 | 31wt％ | 31wt％ | 31wt％ | 31wt％ | 31wt％ | 31wt％ |
| 乙烯性不饱和基单体 | 4wt％ | 4wt％ | 4wt％ | 4wt％ | 4wt％ | 4wt％ |
| 光聚合起始剂 | 4wt％ | 4wt％ | 4wt％ | 4wt％ | 4wt％ | 4wt％ |
| 白色颜料 | 24wt％ | 24wt％ | 24wt％ | 24wt％ | 24wt％ | 24wt％ |
| 界面活性剂 | 0.5wt％ | 0.5wt％ | 0.5wt％ | 0.5wt％ | 0.5wt％ | 0.5wt％ |
| 硅烷偶合剂 | 0.1wt％ | 0.1wt％ | 0.1wt％ | 0.1wt％ | 0.1wt％ | 0.1wt％ |
| 二氧化硅 | - | 0.7wt％ | 1.0wt％ | 1.7wt％ | 3.0wt％ | 3.5wt％ |
| 溶剂 | 36.4wt％ | 35.7wt％ | 35.4wt％ | 34.7wt％ | 33.4wt％ | 32.9wt％ |
表2-聚硅氧烷树脂组成
表3-乙烯性不饱和基单体
表4-硅烷偶合剂
分别将上述实施例1至3以及比较例1至3所制备的负型白色感旋光性树脂组合物涂布于化学强化玻璃基板(TNCS)上，并于100℃下软烤5分钟，以形成厚度为12μm与24μm的光阻层，以分别形成由负型白色感旋光性树脂组合物所组成的白色光阻试片。
其中，显影状况是以膜厚为12μm的白色光阻试片，以1％的ENPD 23显影液(永光化学提供)，于23℃进行显影测试。显影状况的评比条件如下：OK：无显影残渣，NG：有显影残渣。
此外，更对所形成的白色光阻试片进行高温测试；测试条件如下：230℃下处理150分钟后，再以250℃处理60分钟。并使用分光测色仪(型号CM-700d)量测高温测试前及测试后的白色光阻试片，其在CIE1976(L*、a*、b*)色空间分布；其中高温测试前可得到一b*值，高温测试后可得到另一b*值(而后，以b1*表示)，两者相减则可得到△b*值(△b*＝b1*-b*)。此外，目视黄变之评比条件如下：○：0.3≦△b*≦0.5，△：0.6≦△b*≦1.0，X：△b*≥1.0。
前述的显影测试及高温测试的结果，如下表5所示。
表5
请同时参照表1及表5，当在负型白色感旋光性树脂组合物中添加适量的二氧化硅(1～3wt％)，可使所得的白色光阻耐热黄变性表现更为优异；然而，当二氧化硅添加量过量时(如：比较例3的3.5wt％)时，白色光阻显影时则会有显影残渣的问题。
综上所述，本发明所提供的负型白色感旋光性树脂组合物，在高温下不易发生明显黄变现象等优异特性；当本发明的负型白色感旋光性树脂组合物用于触控面板中，作为透明基板周缘上的遮蔽层，除维持触控面板的外观外，更可提供具有白色边框的触控面板，可供消费者更多的选择。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种负型白色感旋光性树脂组合物，包括：
(A)1.0至40.0重量百分比的聚硅氧烷树脂；
(B)1.0至10.0重量百分比的乙烯性不饱和基单体；
(C)1.0至10.0重量百分比的光聚合起始剂；
(D)1.0至40.0重量百分比的白色颜料；
(E)1.0至3.0重量百分比的二氧化硅；以及
(F)余量的溶剂。
2.根据权利要求1所述的负型白色感旋光性树脂组合物，其中，该二氧化硅的平均粒径为10纳米至100纳米。
3.根据权利要求2所述的负型白色感旋光性树脂组合物，其中，该二氧化硅的平均粒径为10纳米至50纳米。
4.根据权利要求1所述的负型白色感旋光性树脂组合物，其中，该光聚合起始剂包含至少一种选自于由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-酮所组成的群组。
5.根据权利要求1所述的负型白色感旋光性树脂组合物，其中，更进一步包括(G)硅烷偶合剂。
6.根据权利要求1所述的负型白色感旋光性树脂组合物，其中，该白色颜料包含至少一种选自于由二氧化钛、碳酸钙、氧化锌、硫酸钡、碳酸钡、高岭土、黏土、滑石粉、蒙脱土所组成的群组。
7.一种负型白色感旋光性树脂组合物的用途，其是用于一触控面板中，以在一透光基板的周缘上形成一遮蔽层，其中，该负型白色感旋光性树脂包括：
(A)1.0至40.0重量百分比的聚硅氧烷树脂；
(B)1.0至10.0重量百分比的乙烯性不饱和基单体；
(C)1.0至10.0重量百分比的光聚合起始剂；
(D)1.0至40.0重量百分比的白色颜料；
(E)1.0至3.0重量百分比的二氧化硅；以及
(F)余量的溶剂。
8.根据权利要求7所述的用途，其中，该二氧化硅的平均粒径为10纳米至100纳米。
9.根据权利要求8所述的用途，其中，该二氧化硅的平均粒径为10纳米至50纳米。
10.根据权利要求7所述的用途，其中，该光聚合起始剂包含至少一种选自于由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-酮所组成的群组。
11.根据权利要求7所述的用途，其中，更进一步包括(G)硅烷偶合剂。
12.根据权利要求7所述的用途，其中，该白色颜料包含至少一种选自于由二氧化钛、碳酸钙、氧化锌、硫酸钡、碳酸钡、高岭土、黏土、滑石粉、蒙脱土所组成的群组。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20170725 |