JP2015172674A - 感光性樹脂組成物、感光性エレメント、硬化膜付き透明基板の製造方法及び硬化膜付き透明基板 - Google Patents
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Abstract
【課題】 タッチパネル用基板上に、薄膜であってもフィルム性が良好で、屈折率が充分高い硬化膜を有する硬化膜付きタッチパネル用基板の製造方法、並びに、そのような硬化膜を形成できる感光性樹脂組成物及び感光性エレメント、並びに硬化膜付きタッチパネル用基板を備えるタッチパネルを提供する。【解決手段】 (A)バインダーポリマーと、(B)光重合性化合物と、(C)光重合開始剤と、(D)金属酸化物ナノ粒子を含有し、前記(B)光重合性化合物がフルオレン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物を、(A)バインダーポリマーと(B)光重合性化合物との合計100質量部に対して20質量部を超えて含有する、感光性樹脂組成物。【選択図】 図1
Description
本発明は、感光性樹脂組成物、感光性エレメント、硬化膜付き透明基板の製造方法及び硬化膜付き透明基板に関する。詳しくは、硬化膜付きタッチパネル用基板の製造方法と、それに用いられる感光性樹脂組成物及び感光性エレメントに関する。
パソコン、テレビ等の大型電子機器、カーナビゲーション、携帯電話、電子辞書等の小型電子機器、OA・FA機器等の表示機器などには液晶表示素子又はタッチパネルが用いられている。これらの液晶表示素子又はタッチパネルには透明電極材からなる電極が設けられている。透明電極材としては、高い可視光透過率を示すことから、酸化インジウムスズ(Indium−Tin−Oxide:ITO)、酸化インジウム又は酸化スズが主流になっている。
タッチパネルはすでに各種の方式が実用化されている。近年、静電容量方式のタッチパネルの利用が進んでいる。静電容量方式タッチパネルでは、導電体である指先がタッチ入力面に接触すると、指先と導電膜との間で静電容量が結合し、コンデンサを形成する。このため、静電容量方式タッチパネルは、指先の接触位置における電荷の変化を捉えることによって、その座標を検出している。
特に、投影型静電容量方式のタッチパネルは、指先の多点検出が可能であるため、複雑な指示を行うことができるという良好な操作性を備えており、携帯電話、携帯型音楽プレーヤといった小型の表示装置を有する機器における表示面上の入力装置として利用が進んでいる。
ところで、タッチパネルの額縁領域はタッチ位置を検出できない領域であるから、その額縁領域の面積を狭くすることが製品価値を向上させるために重要である。額縁領域には、タッチ位置の検出信号を伝えるために、金属配線が必要となるが、額縁面積の狭小化を図るためには、金属配線の幅を狭くする必要がある。
しかしながら、上述のようなタッチパネルにおいては、指先に接触される際に水分、塩分等の腐食成分がセンシング領域から内部に侵入することがある。タッチパネルの内部に腐食成分が侵入すると、金属配線が腐食し、電極と駆動用回路との間の電気抵抗の増加、又は断線のおそれがあった。
金属配線の腐食を防ぐために、金属配線上に透明性の高い感光性樹脂組成物からなる感光層を設けて、露光、現像する方法が知られている(例えば、特許文献1〜3)。
ところで、タッチパネル用基板のような透明基板上に硬化膜を形成する場合、硬化膜の厚みが大きくなったり、硬化膜と透明電極材との屈折率の差が大きくなったりすると、透明電極パターンが視認されることがあるため、硬化膜はできるだけ薄くし、屈折率を透明電極材と同程度に高くする必要がある。
しかし、本発明者らは、感光性樹脂組成物から形成される硬化膜を高屈折率化しようとすると、感光性樹脂組成物のフィルム性が著しく低下するという課題に直面した。
しかし、本発明者らは、感光性樹脂組成物から形成される硬化膜を高屈折率化しようとすると、感光性樹脂組成物のフィルム性が著しく低下するという課題に直面した。
具体的には、硬化膜の屈折率を大きくする為には、屈折率の高いバインダーポリマー又は光重合性化合物のいずれか、又は、両方を使用することが好ましいが、光重合性化合物の割合が増加するに従い、感光性樹脂組成物から形成される硬化膜のフィルム性は低下し、透明基板上に硬化膜を形成することが困難となる。ここで、「フィルム性」とは、フィルム状の形態を保持する特性以外に支持フィルムからの剥離性も含む。剥離性が悪いと、感光性樹脂組成物が感光性エレメントである場合、支持フィルムと感光性樹脂組成物を含む感光層の剥離性が弱く、ラミネート等の操作で感光層から支持フィルムが剥がれ、後の工程に支障をきたしたり、又は、剥離性が強く露光後に支持フィルムを剥がしにくく、感光層に剥離跡を付け商品価値を低下させたり、作業性を困難にするなどの影響が生じる。
本発明は、透明基板上に、薄膜であってもフィルム性が良好で、屈折率が充分高い硬化膜を形成できる感光性樹脂組成物及び感光性エレメントを提供することを目的とする。
本発明の具体的態様を下記に示す。
<1>(A)バインダーポリマーと、(B)光重合性化合物と、(C)光重合開始剤と、(D)金属酸化物ナノ粒子を含有し、上記(B)光重合性化合物がフルオレン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物を、(A)バインダーポリマーと(B)光重合性化合物との合計100質量部に対して20質量部を超えて含有する、感光性樹脂組成物。
<2>(E1)トリアゾール化合物、チアジアゾール化合物及びテトラゾール化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を更に含有する、<1>に記載の感光性樹脂組成物。
<3>(E2)リン酸エステル化合物を更に含有する、<1>又は<2>に記載の感光性樹脂組成物。
<4>上記(C)光重合開始剤がオキシムエステル化合物又はホスフィンオキサイド化合物を含有する、<1>〜<3>のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
<5>支持フィルムと、上記支持フィルム上に設けられた<1>〜<4>のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を含む感光層と、を備える感光性エレメント。
<6>透明基板上に、<1>〜<4>のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を含む感光層を設け、前記感光層の所定部分を活性光線の照射により硬化させた後に前記感光層の上記所定部分以外を除去し、前記透明基板の一部又は全部を被覆する硬化膜を形成する、硬化膜付き透明基板の製造方法。
<7><6>に記載の方法により得られる硬化膜付き透明基板を備える、電子部品。
<1>(A)バインダーポリマーと、(B)光重合性化合物と、(C)光重合開始剤と、(D)金属酸化物ナノ粒子を含有し、上記(B)光重合性化合物がフルオレン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物を、(A)バインダーポリマーと(B)光重合性化合物との合計100質量部に対して20質量部を超えて含有する、感光性樹脂組成物。
<2>(E1)トリアゾール化合物、チアジアゾール化合物及びテトラゾール化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を更に含有する、<1>に記載の感光性樹脂組成物。
<3>(E2)リン酸エステル化合物を更に含有する、<1>又は<2>に記載の感光性樹脂組成物。
<4>上記(C)光重合開始剤がオキシムエステル化合物又はホスフィンオキサイド化合物を含有する、<1>〜<3>のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
<5>支持フィルムと、上記支持フィルム上に設けられた<1>〜<4>のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を含む感光層と、を備える感光性エレメント。
<6>透明基板上に、<1>〜<4>のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を含む感光層を設け、前記感光層の所定部分を活性光線の照射により硬化させた後に前記感光層の上記所定部分以外を除去し、前記透明基板の一部又は全部を被覆する硬化膜を形成する、硬化膜付き透明基板の製造方法。
<7><6>に記載の方法により得られる硬化膜付き透明基板を備える、電子部品。
本発明によれば、感光性樹脂組成物が薄膜であっても良好なフィルム性を有し、充分に高屈折率な硬化膜を形成できる感光性樹脂組成物及び感光性エレメントを提供することができる。
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸又はメタクリル酸を意味し、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
また、「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。更に、「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
また、本明細書において組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
また、「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。更に、「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
また、本明細書において組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
本明細書において透明基板の硬化膜は、電極を有するセンシング領域、金属配線を有する額縁領域、又はその他の領域に設けることができる。透明基板の硬化膜は、いずれかの領域のみに設けてもよく、複数の領域に設けてもよい。更には、センシング領域に形成された電極の一部に設ける等、硬化膜を設ける位置及び範囲は、その使用の目的等に応じて適宜選択することが可能である。
図1は、本発明の感光性エレメントの一実施形態を示す模式断面図である。図1に示される感光性エレメント1は、支持フィルム10と、支持フィルム上に設けられた本発明に係る感光性樹脂組成物を含む感光層20と、感光層20の支持フィルム10とは反対側に設けられた保護フィルム30を有する。
支持フィルム10としては、重合体フィルムを用いることができる。重合体フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン等が挙げられる。
支持フィルム10の厚さは、被覆性の確保と、支持フィルムを介して露光する際の解像度の低下を抑制する観点から、5〜100μmであることが好ましく、10〜70μmであることがより好ましく、15〜60μmであることが更に好ましい。
感光層20を構成する本発明に係る感光性樹脂組成物は、バインダーポリマー(以下、(A)成分ともいう)と、光重合性化合物(以下、(B)成分ともいう)として、フルオレン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物と、光重合開始剤(以下、(C)成分ともいう)と、金属酸化物ナノ粒子(以下、(D)成分ともいう)と、を含有する。
本実施形態において、(A)成分は、(a1)(メタ)アクリル酸に由来する構成単位、及び(a2)(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位を含有する共重合体が好適である。
(a1)(メタ)アクリル酸としては、アクリル酸又はメタクリル酸が好ましい。
(a2)(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸メチルエステル、(メタ)アクリル酸エチルエステル、(メタ)アクリル酸ブチルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシルエチルエステル等が挙げられる。
(a2)(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸メチルエステル、(メタ)アクリル酸エチルエステル、(メタ)アクリル酸ブチルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシルエチルエステル等が挙げられる。
上記共重合体は、更に、上記の(a1)成分又は(a2)成分と共重合しうるその他のモノマーを構成単位に含有していてもよい。
(A)成分であるバインダーポリマーの分子量は、特に制限はないが、塗工性及び塗膜強度、現像性の見地から、重量平均分子量(GPCを用いて、標準ポリスチレン換算で測定した値)が10,000〜200,000であることが好ましく、40,000〜180,000であることがより好ましく、60,000〜150,000であることが更に好ましく、60,000〜100,000であることが特に好ましい。なお、重量平均分子量の測定は、本願明細書の実施例と同一の条件で測定することができる。
(A)成分であるバインダーポリマーの酸価は、30〜150mgKOH/gであることが好ましく、40〜120mgKOH/gであることがより好ましく、50〜100mgKOH/gであることが更に好ましい。(A)成分の酸価が30mgKOH/g以上であると、現像工程により感光性樹脂組成物層を選択的に除去してパターンを形成する工程において、公知の各種現像液により容易に現像することが可能である。また、(A)成分の酸価が150mgKOH/g以下であると、基板、電極等の硬化膜として機能させる際の水分、塩分等の腐食成分への耐性を充分向上させることができる。
バインダーポリマーの酸価は、次のようにして測定することができる。まず、酸価を測定すべきバインダーポリマー1gを精秤した後、このポリマーにアセトンを30g添加し、これを均一に溶解する。なお、バインダーポリマーに合成溶媒、希釈溶媒等の揮発分が含まれる場合は、予め、揮発分の沸点よりも10℃程度高い温度で1〜4時間加熱し、揮発分を除去しておく。次いで、指示薬であるフェノールフタレインをその溶液に適量添加して、0.1Nの水酸化カリウム(KOH)水溶液を用いて滴定を行う。測定対象であるバインダーポリマーのアセトン溶液を中和するのに必要な水酸化カリウムのmg数を算出することで、酸価を求める。バンインダーポリマーを合成溶媒、希釈溶媒等と混合した溶液を測定対象とする場合には、次式により酸価を算出する。
酸価=0.1×V・f×56.1/(Wp×I/100)
式中、VはKOHの滴定量(mL)を示し、fは水酸化カリウム(KOH)水溶液のファクター、Wpは測定したバインダーポリマーを含有する溶液の質量(g)を示し、Iは測定したバインダーポリマーを含有する溶液中の不揮発分の割合(質量%)を示す。
酸価=0.1×V・f×56.1/(Wp×I/100)
式中、VはKOHの滴定量(mL)を示し、fは水酸化カリウム(KOH)水溶液のファクター、Wpは測定したバインダーポリマーを含有する溶液の質量(g)を示し、Iは測定したバインダーポリマーを含有する溶液中の不揮発分の割合(質量%)を示す。
(B)成分である光重合性化合物は、フルオレン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物を、バインダーポリマーと光重合性化合物との合計100質量部に対して20質量部を超えて含むことが高屈折率とフィルム性に優れるという観点から要求される。
フルオレン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物は、70質量部以上であることがより好ましく、80質量部以上であることが更に好ましい。
フルオレン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物は、70質量部以上であることがより好ましく、80質量部以上であることが更に好ましい。
フルオレン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、下記一般式(1)で表される化合物が挙げられる。
上記一般式(1)で表される化合物の中でも、以下に示す構造を有する化合物が好ましい。これは、EA−0200(大阪ガスケミカル株式会社製、商品名)として商業的に入手可能である。
本実施形態の感光性樹脂組成物における(A)成分及び(B)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の合計量100質量部に対し、(A)成分が10〜50質量部、(B)成分が50〜90あることがより好ましく、(A)成分が20〜40質量部、(B)成分が60〜80質量部であることが更に好ましい。但し、(B)成分のフルオレン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物は、(A)成分と(B)成分との合計100質量部に対して20質量部を超えて含有するようにするため、(B)成分には、フルオレン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物以外の光重合性化合物を必要により含有させる。
(A)成分の含有量を上記範囲内とすることにより、塗布性あるいは感光性エレメントでのフィルム性を充分に確保しつつ、充分な感度が得られ、光硬化性を充分に確保することができる。
本実施形態の感光性樹脂組成物は、上記(B)成分として用いるフルオレン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物以外の光重合性化合物を含有することができる。光重合性化合物として、例えば、単官能モノマー及び多官能モノマーのうちの一種以上とを組み合わせて用いることができる。単官能モノマーとしては、上記(A)成分のバインダーポリマーの合成に用いられる好適なモノマーとして例示した(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸アルキルエステル及びそれらと共重合可能なモノマーが挙げられる。
多官能モノマーとしては、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、2,2−ビス(4−アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−メタクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトール由来の骨格を有する(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物を用いることができる。
ジペンタエリスリトール由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物としては、ジペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、及びこれらのアルキレンオキサイド変性化合物が挙げられる。これらのうち、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート及びアルキレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが好ましい。
ジトリメチロールプロパン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、ジトリメチロールプロパン(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、及びこれらのアルキレンオキサイド変性化合物が挙げられる。これらのうち、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート及びアルキレンオキサイド変性ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレートが好ましい。
(B)成分として、フルオレン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物と、ジトリメチロールプロパン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物の組み合わせが、高屈折率とフィルム性に優れることから好ましい。
(B)成分である光重合性化合物のフルオレン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物と、単官能モノマー又は(B)成分以外の多官能モノマーを組み合わせて用いる場合、これらのモノマーの配合割合に特に制限はないが、光硬化性及び充分なフィルム性を得る観点から、(B)成分である光重合性化合物の割合が、感光性樹脂組成物に含まれる光重合性化合物の合計量100質量部に対して、70質量部以上であることが好ましく、75質量部以上であることがより好ましく、80質量部以上であることが更に好ましい。
(C)成分である光重合開始剤としては、従来公知のものを特に制限無く使用できるが、形成する硬化膜の透明性、及び膜厚を10μm以下としたときのパターン形成能から、オキシムエステル化合物又はホスフィンオキサイド化合物が好ましい。
オキシムエステル化合物としては、下記式(2)、(3)及び(4)で表される化合物がより好ましい。
オキシムエステル化合物としては、下記式(2)、(3)及び(4)で表される化合物がより好ましい。
R7は、−H、−OH、−COOH、−O(CH2)OH、−O(CH2)2OH、−COO(CH2)OH又は−COO(CH2)2OHを示し、−H、−O(CH2)OH、−O(CH2)2OH、−COO(CH2)OH又は−COO(CH2)2OHであることが好ましく、−H、−O(CH2)2OH又は−COO(CH2)2OHであることがより好ましい。
式(3)中、R8は、炭素数1〜6のアルキル基を示すが、プロピル基であることが好ましい。R9は、−NO2又は−ArCOを示すが、Arはアリール基を示し、Arとしては、トリル基が好ましい。また、R10及びR11は、炭素数1〜12のアルキル基、フェニル基又はトリル基を示すが、メチル基、フェニル基又はトリル基であることが好ましい。
上記式(4)中、R12は、炭素数1〜6のアルキル基を示すが、エチル基であることが好ましい。また、R13はアセタール結合を有する有機基であるが、下記式(3−1)に示す化合物が有する置換基であることが好ましい。さらに、R14及びR15は、炭素数1〜12のアルキル基、フェニル基又はトリル基を示すが、メチル基、フェニル基又はトリル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。
なお、R13は他にメチル基等のアルキル基を有していてもよい。
なお、R13は他にメチル基等のアルキル基を有していてもよい。
上記式(2)で表される化合物としては、例えば、下記式(2−1)で表される化合物が挙げられる。これは、アデカクルーズNCI−930(株式会社ADEKA製、商品名)として入手可能である。
上記式(3)で表される化合物としては、例えば、下記式(3−1)で表される化合物が挙げられる。この化合物は、DFI−091(ダイトーケミックス株式会社製、商品名)として入手可能である。
上記式(4)で表される化合物としては、例えば、下記式(4−1)で表される化合物が挙げられる。アデカオプトマーN−1919(株式会社ADEKA製、商品名)として入手可能である。
上記オキシムエステル化合物の中でも、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル−,2−(o−ベンゾイルオキシム)]が極めて好ましい。
上記ホスフィンオキサイド化合物としては、下記一般式(5)及び一般式(6)で表される化合物が挙げられる。速硬化性、透明性の観点から、下記一般式(5)で表される化合物が好ましい。
上記一般式(5)中、R6、R7及びR8はそれぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基又はアリール基を示す。上記一般式(6)中、R9、R10及びR11はそれぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基又はアリール基を示す。
上記一般式(5)におけるR6、R7又はR8が、炭素数1〜20のアルキル基の場合、該アルキル基は直鎖状、分岐鎖状、及び環状のいずれであってもよく、また該アルキル基の炭素数は5〜10であることがより好ましい。上記一般式(6)におけるR9、R10又はR11が炭素数1〜20のアルキル基の場合、該アルキル基は直鎖状、分岐鎖状、及び環状のいずれであってもよく、また該アルキル基の炭素数は5〜10であることがより好ましい。
上記一般式(5)におけるR6、R7又はR8がアリール基の場合、該アリール基は置換基を有していてもよい。該置換基としては、例えば、炭素数1〜6のアルキル基及び炭素数1〜4のアルコキシ基を挙げることができる。上記一般式(6)におけるR9、R10又はR11がアリール基の場合、該アリール基は置換基を有していてもよい。該置換基としては例えば、炭素数1〜6のアルキル基及び炭素数1〜4のアルコキシ基を挙げることができる。
これらの中でも、上記一般式(5)は、R6、R7、及びR8がアリール基であることが好ましく、一般式(6)で表わされる化合物は、R9、R10及びR11がアリール基であることが好ましい。
上記一般式(5)で表わされる化合物としては、形成する硬化膜の透明性、及び膜厚を10μm以下としたときのパターン形成能から、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキサイドが好ましい。2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキサイドは、例えば、DAROCUR−TPO(BASF社製、商品名)として商業的に入手可能である。
(C)成分である光重合開始剤の含有量は、(A)成分及び(B)成分の合計量100質量部に対し、0.1〜20質量部であることが好ましく、0.5〜10質量部であることがより好ましく、1〜3質量部であることが更に好ましい。
(C)成分の含有量を上記範囲内とすることにより、光感度が充分となるとともに、露光の際に組成物の表面での吸収が増大して内部の光硬化が不充分となること、可視光透過率が低下すること等の不具合を抑制することができる。
本発明における(D)成分である金属酸化物ナノ粒子は、粒子単体の直径が10nm以下であることが好しい。直径を10nm以下とすることで上記感光性エレメントのフィルム性を充分に高くすることができる。
また、本実施形態において(D)成分はZrO2、TiO2等の金属酸化物ナノ粒子の分散液が好適である。Zr、Ti等の原子数の高い原子を用いることで硬化膜の単位体積における密度が高くなり、屈折率を高くすることが出来る。
上記金属酸化物ナノ粒子分散液中には、有機カルボン酸及び有機アミンを含有させ、有機溶媒中に分散しやすくしてもよい。
上記金属酸化物ナノ粒子分散液は、例えば、ナノユースOZ-S30K(日産化学工業株式会社製、商品名)として商業的に入手可能である。
本実施形態の感光性樹脂組成物における(D)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の合計量100質量部に対し、20〜300質量部とすることが好ましく、100〜200質量部とすることがより好ましい。
本実施形態の感光性樹脂組成物は、防錆性と現像性を付与する点から、トリアゾール化合物、チアジアゾール化合物、テトラゾール化合物、及びリン酸エステル化合物、からなる群(以下、(E)成分ともいう)より選択される少なくとも1種の化合物を更に含有することが好ましい。
上記トリアゾール化合物としては、ベンゾトリアゾール、1H−ベンゾトリアゾール−1−アセトニトリル、ベンゾトリアゾール−5−カルボン酸、1H−ベンゾトリアゾール−1−メタノール、カルボキシベンゾトリアゾール、3−メルカプトトリアゾール等のメルカプト基を含むトリアゾール化合物、3−アミノ−5−メルカプトトリアゾール等のアミノ基を含むトリアゾール化合物などが挙げられる。
上記チアジアゾール化合物としては、2−アミノ−5−メルカプト−1,3,4−チアジアゾール、2,1,3−ベンゾチアジアゾール等が挙げられる。
上記テトラゾール化合物としては、1H−テトラゾール、5−アミノ−1H−テトラゾール、5−メチル−1H−テトラゾール、1−メチル−5−エチル−テトラゾール、1−メチル−5−メルカプト−テトラゾール、5−(2−アミノフェニル)−1H−テトラゾール、1−シクロヘキシル−5−メルカプト−テトラゾール、1−フェニル−5−メルカプト−テトラゾール、1−カルボキシメチル−5−メルカプト−テトラゾール、5−フェニル−1H−テトラゾール、1−フェニル−テトラゾール等が挙げられる。
上記テトラゾール化合物は、その水溶性塩であっても好適である。具体例としては、1−カルボキシメチル−5−メルカプト−テトラゾールのナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属塩等が挙げられる。
上記リン酸エステル化合物としては、分子中に二重結合を有するリン酸化合物であれば、特に限定せずに使用でき、具体例としては、例えば、2−メタクリロイロキシエチルアシッドホスフェート(商品名ライトエステルP−1M、ライトエステルP−2M 共栄社化学株式会社製)、エチレンオキサイド変性リン酸ジメタクリレート(商品名PM−21日本化薬株式会社製)、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート(商品名ホスマーM ユニケミカル株式会社製)、燐酸含有エポキシメタクリレート(商品名ニューフロンティアS−23A、第一工業製薬株式会社製)等のリン酸(メタ)アクリレート化合物;ビニルホスホン酸(商品名VPA−90、VPA−100、BASF社製)等のリン酸ビニル化合物等の分子中に炭素−炭素二重結合を有するリン酸化合物が挙げられる。
これらのトリアゾール化合物、チアジアゾール化合物及びテトラゾール化合物及びその水溶性塩、並びにリン酸エステル化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの中でも、電極腐食の抑制力、金属電極との密着性、現像容易性、透明性の観点から、1H−テトラゾール、5−アミノ−1H−テトラゾール、1−メチル−5−メルカプト−1H−テトラゾール、エチレンオキサイド変性リン酸ジメタクリレート又はアシッドホスホオキシエチルメタクリレートを含有することが特に好ましい。
また、硬化膜を形成する電極表面が銅、銀、ニッケルなどの金属を有している場合の現像性を更に向上させる観点から、感光性樹脂組成物はアミノ基を有するテトラゾール化合物、及び分子中に二重結合を有するリン酸エステル化合物、を更に含有することが好ましい。この場合、現像残渣を低減することができ、良好なパターンで硬化膜を形成することが容易となる。この理由としては、アミノ基を有するテトラゾール化合物の配合によって、現像液に対する溶解性と金属との密着力のバランスが良好となることが考えられる。
アミノ基を有するテトラゾール化合物、及び分子中に二重結合を有するリン酸化合物、を含有する場合、上記の効果が得られることから、本実施形態に係る感光性樹脂組成物及び感光性エレメントは、銅などの金属層を形成して導電性を向上させたタッチパネルの額縁領域における電極を保護するための硬化膜の形成に好適である。
本実施形態の感光性樹脂組成物における(E)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の合計量100質量部に対し、0.05〜10.0質量部とすることが好ましく、0.1〜8.0質量部とすることがより好ましい。
(E)成分の含有量を上記範囲内とすることにより、現像性又は解像度が低下するなどの不具合を抑制しつつ、電極腐食の抑制力及び金属電極との密着性を向上させる効果を充分に得ることができる。
本実施形態の感光性樹脂組成物は、可視光線透過率の最小値が88%以上であることが好ましく、92%以上であることがより好ましく、95%以上であることが更に好ましい。
ここで、感光性樹脂組成物の可視光線透過率は以下のようにして求められる。まず、支持フィルム上に感光性樹脂組成物を乾燥後の厚みが10μm以下となるように塗布し、これを乾燥することにより、感光性樹脂組成物層(感光層)を形成する。次に、ガラス基板上に、感光性樹脂組成物層が接するようにラミネータを用いてラミネートする。こうして、ガラス基板上に、感光性樹脂組成物層及び支持フィルムが積層された測定用試料を得る。次に、得られた測定用試料に紫外線を照射して感光性樹脂組成物層を光硬化した後、紫外可視分光光度計を用いて、測定波長域400〜700nmにおける透過率を測定する。
一般的な可視光波長域の光線である400〜700nmの波長域における透過率の最小値が88%以上であれば、例えば、タッチパネル(タッチセンサー)の表示部分の透明電極も保護する場合、タッチパネル(タッチセンサー)の額縁領域の金属層(例えば、ITO電極上に銅層を形成した層など)を保護したときに表示部分の端部から保護層が見える場合等において、表示部分での表示品質、色合い、又は、輝度が低下することを充分抑制することができる。
本実施形態の感光性樹脂組成物は、本実施形態の感光性エレメントのように、感光性フィルムに製膜して用いることが好ましい。感光性フィルムを、タッチパネル用基板上に積層することにより、ロールツーロールプロセスが容易に実現できる、溶剤乾燥工程が短縮できるなど、製造工程の短縮及びコスト低減に大きく貢献することができる。
感光性エレメントは、支持フィルムと、該支持フィルム上に設けられた上記の感光性樹脂組成物を含む感光層と、を備え、感光層の支持フィルムと接する面の反対面に保護フィルムを設けることができる。
感光性エレメントは、支持フィルムと、該支持フィルム上に設けられた上記の感光性樹脂組成物を含む感光層と、を備え、感光層の支持フィルムと接する面の反対面に保護フィルムを設けることができる。
感光層20は、本実施形態の感光性樹脂組成物を塗布液とし、これを支持フィルム上に塗布、乾燥することにより形成できる。塗布液は、上述した本実施形態の感光性樹脂組成物を構成する各成分を溶剤に均一に溶解又は分散することにより得ることができる。
溶剤、塗布方法、乾燥条件は従来公知の範囲で調整できる。
溶剤、塗布方法、乾燥条件は従来公知の範囲で調整できる。
感光層の厚さは、硬化膜を形成する基板によって異なるが、例えばタッチパネル基板に硬化膜を形成する場合、表面の段差が極力小さくなるよう、乾燥後の厚さで10μm以下であることが好ましく、2〜10μmであることがより好ましく、3〜8μmであることが更に好ましい。
本実施形態においては、感光層20が、可視光線透過率が88%以上であることが好ましく、92%以上であることがより好ましく、95%以上であることが更に好ましい。また、感光層20が、屈折率1.60以上となるよう調整されることが好ましい。
保護フィルム30(カバーフィルム)としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体、及びポリエチレン−酢酸ビニル共重合体とポリエチレンの積層フィルム等からなる厚さ5〜100μm程度のフィルムが挙げられる。
本発明においては、上述した本実施形態の感光性樹脂組成物の塗布液を、透明基板上に塗布し、乾燥して、感光性樹脂組成物を含む感光層を設けてもよい。この用途の場合においても、感光層は上述した、膜厚、可視光線透過率、屈折率の条件を満たすことが好ましい。
次に、本発明に係る硬化膜付き透明基板の製造方法について説明する。図2は、本発明の硬化膜付き透明基板の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。
透明電極110、120を有する透明基板100上に、上記の本実施形態に係る感光性樹脂組成物を含む感光層20を設ける第1工程と、感光層20の所定部分を活性光線の照射により硬化させる第2工程と、露光後に所定部分以外の感光層を除去し、電極の一部又は全部を被覆する感光性樹脂組成物の硬化物からなる硬化膜22を形成する第3工程とを備える。こうして、硬化膜付き透明基板が得られる。得られる硬化膜付き透明基板は、例えば、タッチパネル(タッチセンサー)200等として用いることができる。
透明電極110、120を有する透明基板100上に、上記の本実施形態に係る感光性樹脂組成物を含む感光層20を設ける第1工程と、感光層20の所定部分を活性光線の照射により硬化させる第2工程と、露光後に所定部分以外の感光層を除去し、電極の一部又は全部を被覆する感光性樹脂組成物の硬化物からなる硬化膜22を形成する第3工程とを備える。こうして、硬化膜付き透明基板が得られる。得られる硬化膜付き透明基板は、例えば、タッチパネル(タッチセンサー)200等として用いることができる。
本実施形態で使用される透明基板は特に制限はなく、一般に用いられる、ガラス板、プラスチック板、セラミック板等の基板が挙げられる。この基板上には、透明電極が設けられる。電極としては、ITO、Cu、Al、Mo、Ag等の電極、TFT等が挙げられる。また、基板上には、絶縁層が設けられていてもよい。なお、基板の可視光線透過率は70%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上が更に好ましい。
図2に示される透明電極110、120を有する透明基板100は、例えば、以下の手順で得ることができる。PETフィルム等の基板上に、ITO、Cuの順にスパッタ法により金属膜を形成した後、金属膜上にエッチング用感光性フィルムを貼り付け、所望のレジストパターンを形成し、不要なCuを塩化鉄水溶液等のエッチング液で除去した後、レジストパターンを剥離除去する。
本実施形態の第1工程では、本実施形態の感光性エレメント1の保護フィルム30を除去した後、感光性エレメントを加熱しながら、透明基板100の透明電極110、120が設けられている表面に感光層20を圧着することにより積層する(図2の(a)を参照)。
加熱、圧着条件は従来公知の範囲で調整できる。
加熱、圧着条件は従来公知の範囲で調整できる。
本実施形態の第2工程では、感光層20に、フォトマスク130を介して、活性光線Lをパターン状に露光する(図2の(b)を参照)。露光条件は従来公知の範囲で調整できる。
本実施形態の第3工程では、露光後の感光層を現像液で現像して未露光部を除去し、透明基板の一部又は全部を被覆する硬化膜22を形成する。形成される硬化膜22は所定のパターンを有することができる。現像条件は従来公知の範囲で調整できる。
次に、図3〜図5を用いて、本発明に係る硬化膜の使用箇所の一例を説明する。図3は、静電容量式のタッチパネルの一例を示す模式上面図である。図3に示されるタッチパネルは、透明基板101の片面にタッチ位置座標を検出するためのタッチ画面102があり、この領域の静電容量変化を検出するための透明電極103及び透明電極104が基板101上に設けられている。透明電極103及び透明電極104はそれぞれタッチ位置の静電容量の変化を検出し、X位置座標及びY位置座標とする。
透明基板101上には、透明電極103及び透明電極104からタッチ位置の検出信号を外部回路に伝えるための引き出し配線105が設けられている。また、引き出し配線105と透明電極103及び透明電極104とは、透明電極103及び透明電極104上に設けられた接続電極106により接続されている。また、引き出し配線105の透明電極103及び透明電極104との接続部と反対側の端部には、外部回路との接続端子107が設けられている。本発明の感光性樹脂組成物は、引き出し配線105、接続電極106及び接続端子107の硬化膜122としての樹脂硬化膜パターンを形成するために好適に用いることができる。この際に、センシング領域にある電極を同時に保護することもできる。図3では、硬化膜122により、引き出し配線105、接続電極106、センシング領域の一部電極及び接続端子107の一部を保護しているが、硬化膜を設ける箇所は適宜変更してもよい。例えば、図4に示すように、タッチ画面102を全て保護するように硬化膜123を設けてもよい。
図5を用いて、図3に示したタッチパネルにおいて、透明電極と引き出し配線との接続部の断面構造を説明する。図5は、図3に示されるC部分のV−V線に沿った部分断面図であり、透明電極104と引き出し配線105の接続部を説明するための図である。図5の(a)に示すように、透明電極104と引き出し配線105とは、接続電極106を介して電気的に接続されている。図5の(a)に示すように、透明電極104の一部、並びに、引き出し配線105及び接続電極106の全部が、硬化膜122としての樹脂硬化膜パターンで覆われている。同様に、透明電極103と引き出し配線105とは、接続電極106を介して電気的に接続されている。なお、図5の(b)に示すように、透明電極104と引き出し配線105とが直接、電気的に接続されていてもよい。本発明の感光性樹脂組成物及び感光性エレメントは、上記構造部分の硬化膜としての樹脂硬化膜パターンの形成のための使用に好適である。
本実施形態における硬化膜付き透明基板の製造方法について説明する。まず、透明基板101上に、透明電極(X位置座標)103を形成する。続いて、絶縁層(図示せず)を介して、透明電極(Y位置座標)104を形成する。透明電極103及び透明電極104の形成は、透明基板101上に形成した透明電極層を、エッチングする方法などを用いることができる。
次に、透明基板101の表面に、外部回路と接続するための引き出し配線105と、この引き出し配線と透明電極103及び透明電極104を接続する接続電極106を形成する。引き出し配線105及び接続電極106は、透明電極103及び透明電極104の形成後に形成しても、各透明電極形成時に同時に形成してもよい。引き出し配線105及び接続電極106の形成は、金属スパッタリング後、エッチング法などを用いることができる。引き出し配線105は、例えば、フレーク状の銀を含有する導電ペースト材料を使って、スクリーン印刷法を用いて、接続電極106を形成するのと同時に形成することができる。次に、引き出し配線105と外部回路とを接続するための接続端子107を形成する。
上記工程により形成された透明電極103及び透明電極104、引き出し配線105、接続電極106、並びに、接続端子107を覆うように、本実施形態に係る感光性エレメント1を圧着し、上記電極上に感光層20を設ける。次に、転写した感光層20に対し、所望の形状にフォトマスクを介してパターン状に活性光線Lを照射する。活性光線Lを照射した後、現像を行い、感光層20の所定部分以外を除去することで、感光層20の所定部分の硬化物からなる硬化膜122を形成する。このようにして、硬化膜122を備える透明基板(透明基板101)を製造することができる。
次に、図6〜図10を用いて、本発明に係る硬化膜の使用箇所を説明する。本発明の硬化膜は、例えば、図7〜図10の硬化膜(絶縁膜)124としても好適に使用することができる。
図6は、透明電極(X位置座標)103及び透明電極(Y位置座標)104が同一平面上に存在する静電容量式タッチパネルの一例を示す平面図であり、図7は、その一部切欠き斜視図である。図8は、図7中のVI−VI線に沿った部分断面図である。上記静電容量式タッチパネルは、透明基板101上に、静電容量変化を検出して、X位置座標とする透明電極103と、Y位置座標とする透明電極104とを有する。これらのX、Y位置座標とするそれぞれの透明電極103、104には、タッチパネルとしての電気信号を制御するドライバ素子回路(図示せず)の制御回路に接続するための引き出し配線105a及び105bを有する。
透明電極(X位置座標)103と透明電極(Y位置座標)104とが交差する部分には、絶縁膜124が設けられている。
透明電極(X位置座標)103及び透明電極(Y位置座標)104が同一平面上に存在する静電容量式タッチパネルの製造方法について説明する。静電容量式タッチパネルの製造方法は、例えば、透明導電材料を用いた公知の方法により、透明電極(X位置座標)103と、後にY位置座標を検出する透明電極104となる透明電極の一部を透明基板101上に予め形成した基板を用いてもよい。図9は、透明電極が同一平面に存在する静電容量式タッチパネルの製造方法の一例を説明するための図であり、(a)は透明電極を備える基板を示す一部切欠き斜視図であり、(b)は得られる静電容量式タッチパネルを示す一部切欠き斜視図である。図10は、透明電極が同一平面に存在する静電容量式タッチパネルの製造方法の一例を説明するための図である。
まず、図9(a)及び図10(a)に示されるような、透明電極(X位置座標)103と、透明電極の一部104aとが予め形成された基板を用意し、透明電極103の一部(透明電極の一部104aに挟まれる部分)に絶縁膜124を設ける(図10の(b))。その後、公知の方法により、導電パターンが形成される。この導電パターンにより透明電極のブリッジ部104bを形成することができる(図10(c))。この透明電極のブリッジ部104bにより、予め形成された透明電極の一部104a同士を導通することができ、透明電極(Y位置座標)104が形成される。
予め形成された透明電極は、例えば、ITOなどを用いた公知の方法により形成されてもいてもよい。また、引き出し配線105a、105bは、透明導電材料の他、Cu、Ag等の金属などを用いた公知の方法で形成することが可能である。また、引き出し配線105a、105bが予め形成された基板を用いてもよい。
図11は、その他の静電容量式タッチパネルの一例を示す部分平面図である。図11に記載の構成は、タッチパネルの狭額縁化を意図したものである。図11では、透明基板101上の透明電極104から延びた透明電極配線104c上に透明絶縁膜125が設けられており、更に透明絶縁膜125上に引き出し配線105が設けられている。透明絶縁膜125の必要箇所の上下には開口部108が設けられており、透明電極104と引き出し配線105とが接続、導通されている。本発明の感光性樹脂組成物及び感光性エレメントは、上記構造の部分絶縁膜としての樹脂硬化膜パターンの形成のための使用に好適である。
以下、実施例を挙げて本発明についてより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[バインダーポリマー溶液(A1)の作製]
撹拌機、還流冷却器、不活性ガス導入口及び温度計を備えたフラスコに、表1に示す(1)を仕込み、窒素ガス雰囲気下で80℃に昇温し、反応温度を80℃±2℃に保ちながら、表1に示す(2)を4時間かけて均一に滴下した。(2)の滴下後、80℃±2℃で6時間撹拌を続け、重量平均分子量が65,000、酸価が78mgKOH/gのバインダーポリマーの溶液(固形分45質量%)(A1)を得た。
撹拌機、還流冷却器、不活性ガス導入口及び温度計を備えたフラスコに、表1に示す(1)を仕込み、窒素ガス雰囲気下で80℃に昇温し、反応温度を80℃±2℃に保ちながら、表1に示す(2)を4時間かけて均一に滴下した。(2)の滴下後、80℃±2℃で6時間撹拌を続け、重量平均分子量が65,000、酸価が78mgKOH/gのバインダーポリマーの溶液(固形分45質量%)(A1)を得た。
なお、重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)によって測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いて換算することにより導出した。GPCの条件を以下に示す。
GPC条件
ポンプ:日立 L−6000型(株式会社日立製作所製、製品名)
カラム:Gelpack GL−R420、Gelpack GL−R430、Gelpack GL−R440(以上、日立化成株式会社製、製品名)
カラム仕様:直径10.7mm × 300mm
溶離液:テトラヒドロフラン
試料濃度:NV(不揮発分濃度)45質量%の樹脂溶液を120mg採取、5mLのTHFに溶解
注入量:200μL
圧力:4.9MPa
測定温度:40℃
流量:2.05mL/分
検出器:日立 L−3300型RI(株式会社日立製作所製、製品名)
GPC条件
ポンプ:日立 L−6000型(株式会社日立製作所製、製品名)
カラム:Gelpack GL−R420、Gelpack GL−R430、Gelpack GL−R440(以上、日立化成株式会社製、製品名)
カラム仕様:直径10.7mm × 300mm
溶離液:テトラヒドロフラン
試料濃度:NV(不揮発分濃度)45質量%の樹脂溶液を120mg採取、5mLのTHFに溶解
注入量:200μL
圧力:4.9MPa
測定温度:40℃
流量:2.05mL/分
検出器:日立 L−3300型RI(株式会社日立製作所製、製品名)
[酸価の測定方法]
酸価は、次のようにして測定した。まず、バインダーポリマーの溶液を、130℃で1時間加熱し、揮発分を除去して、固形分を得た。そして、酸価を測定すべきポリマー1.0gを精秤した後、このポリマーにアセトンを30g添加し、これを均一に溶解した。次いで、指示薬であるフェノールフタレインをその溶液に適量添加して、0.1NのKOH水溶液を用いて滴定を行った。そして、バインダーポリマーのアセトン溶液を中和するのに必要なKOHのmg数を次式により算出し、酸価を求めた。
酸価=0.1×V・f×56.1/(Wp×I/100)
式中、VはKOHの滴定量(mL)、fはKOH水溶液のファクターを示し、Wpは測定したポリマー溶液の質量(g)を示し、Iは測定したポリマー溶液中の不揮発分の割合(質量%)を示す。
酸価は、次のようにして測定した。まず、バインダーポリマーの溶液を、130℃で1時間加熱し、揮発分を除去して、固形分を得た。そして、酸価を測定すべきポリマー1.0gを精秤した後、このポリマーにアセトンを30g添加し、これを均一に溶解した。次いで、指示薬であるフェノールフタレインをその溶液に適量添加して、0.1NのKOH水溶液を用いて滴定を行った。そして、バインダーポリマーのアセトン溶液を中和するのに必要なKOHのmg数を次式により算出し、酸価を求めた。
酸価=0.1×V・f×56.1/(Wp×I/100)
式中、VはKOHの滴定量(mL)、fはKOH水溶液のファクターを示し、Wpは測定したポリマー溶液の質量(g)を示し、Iは測定したポリマー溶液中の不揮発分の割合(質量%)を示す。
(実施例1)[硬化膜を形成するための感光性樹脂組成物溶液の調製]
表2に示す材料を、攪拌機を用いて15分間混合し、硬化膜を形成するための感光性樹脂組成物溶液を調整した。溶剤はメチルエチルケトンを50質量部用いた。
表2に示す材料を、攪拌機を用いて15分間混合し、硬化膜を形成するための感光性樹脂組成物溶液を調整した。溶剤はメチルエチルケトンを50質量部用いた。
[硬化膜を形成するための感光性エレメントの作製]
支持フィルムとして厚さ16μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを使用し、上記感光性樹脂組成物溶液を支持フィルム上にコンマコーターを用いて均一に塗布し、100℃の熱風対流式乾燥機で3分間乾燥して溶剤を除去し、感光性樹脂組成物を含む感光層(感光性樹脂組成物層)を形成した。得られた感光層の厚さは8μmであった。
支持フィルムとして厚さ16μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを使用し、上記感光性樹脂組成物溶液を支持フィルム上にコンマコーターを用いて均一に塗布し、100℃の熱風対流式乾燥機で3分間乾燥して溶剤を除去し、感光性樹脂組成物を含む感光層(感光性樹脂組成物層)を形成した。得られた感光層の厚さは8μmであった。
次いで、得られた感光層の上に、更に、30μmの厚さのポリプロピレンフィルムを、カバーフィルムとして張り合わせて、硬化膜を形成するための感光性エレメントを作製した。
[硬化膜の透過率の測定]
得られた感光性エレメントのポリプロピレンフィルムをはがしながら、厚さ1mmのガラス基板上に、感光層が接するようにラミネータ(日立化成株式会社製、商品名HLM−3000型)を用いて、ロール温度120℃、基板送り速度1m/分、圧着圧力(シリンダ圧力)4×105Pa(厚さが1mm、縦10cm×横10cmの基板を用いたため、このときの線圧は9.8×103N/m)の条件でラミネートして、ガラス基板上に、感光層及び支持フィルムが積層された積層体を作製した。
得られた感光性エレメントのポリプロピレンフィルムをはがしながら、厚さ1mmのガラス基板上に、感光層が接するようにラミネータ(日立化成株式会社製、商品名HLM−3000型)を用いて、ロール温度120℃、基板送り速度1m/分、圧着圧力(シリンダ圧力)4×105Pa(厚さが1mm、縦10cm×横10cmの基板を用いたため、このときの線圧は9.8×103N/m)の条件でラミネートして、ガラス基板上に、感光層及び支持フィルムが積層された積層体を作製した。
次いで、得られた積層体の感光層に、平行光線露光機(株式会社オーク製作所製、EXM1201)を使用して、感光層側上方より露光量5×102J/m2で(i線(波長365nm)における測定値)、紫外線を照射した後、支持フィルムを除去し、厚さ8.0μmの感光層の硬化物からなる硬化膜(光硬化した硬化膜)を有する透過率測定用試料を得た。
次いで、得られた試料をヘーズメーターNDH 7000(日本電色工業株式会社製)を使用して、測定波長域400〜700nmで可視光線透過率を測定した。透過率の最小値は89.4%であり、良好な透過率を確保できていた。なお、実施例2〜6についても測定波長域400〜700nmで可視光線透過率88%以上を示した。
[屈折率の測定]
得られた感光性エレメントのポリプロピレンフィルムをはがしながら、厚さ0.7mmのガラス基板上に、感光層が接するようにラミネータ(日立化成株式会社製、商品名:HLM−3000型)を用いて、ロール温度100℃、基板送り速度1m/分、圧着圧力(シリンダ圧力)4×105Pa(厚さが0.7mm、縦10cm×横10cmの基板を用いたため、この時の線圧は9.8×103N/m)の条件でラミネートして、ガラス基板上に、感光層及び支持フィルムが積層された基板を作製した。
得られた感光性エレメントのポリプロピレンフィルムをはがしながら、厚さ0.7mmのガラス基板上に、感光層が接するようにラミネータ(日立化成株式会社製、商品名:HLM−3000型)を用いて、ロール温度100℃、基板送り速度1m/分、圧着圧力(シリンダ圧力)4×105Pa(厚さが0.7mm、縦10cm×横10cmの基板を用いたため、この時の線圧は9.8×103N/m)の条件でラミネートして、ガラス基板上に、感光層及び支持フィルムが積層された基板を作製した。
次いで、得られた感光層に、平行光線露光機(株式会社オーク製作所製、EXM1201)を使用して、感光層側上方より露光量5×102J/m2で(i線(波長365nm)における測定値)、紫外線を照射した後、支持フィルムを除去し、更に感光層側上方より露光量1×104J/m2で(i線(波長365nm)における測定値)紫外線を照射し、厚さ8.0μmの感光層の硬化物からなる硬化膜(光硬化した硬化膜)を有する屈折率測定用試料を得た。
次いで、得られた試料を光学特性評価/膜厚測定装置(AudioDev GmbH社製 )を使用して、屈折率を測定した。感光層の屈折率は1.65であり、良好な屈折率を有していることが確認された。なお、実施例2〜6についても屈折率は1.60以上の範囲を充分満たしていた。
[フィルム性の評価]
得られた感光性エレメントを2cm×15cmにカットし、ポリプロピレンフィルムをはがしながら、厚さ0.5mmの銅基板上に、感光層が接するようにラミネータ(日立化成株式会社製、商品名:HLM−3000型)を用いて、ロール温度25℃、基板送り速度1m/分、圧着圧力(シリンダ圧力)4×105Paの条件でラミネートして、銅基板上に、感光層及び支持フィルムが積層された基板を作製した。
得られた感光性エレメントを2cm×15cmにカットし、ポリプロピレンフィルムをはがしながら、厚さ0.5mmの銅基板上に、感光層が接するようにラミネータ(日立化成株式会社製、商品名:HLM−3000型)を用いて、ロール温度25℃、基板送り速度1m/分、圧着圧力(シリンダ圧力)4×105Paの条件でラミネートして、銅基板上に、感光層及び支持フィルムが積層された基板を作製した。
上記で得られた積層体を作製後、引っ張り試験機を使用して、感光層と支持フィルムとの接着力を測定し、以下の評点に従って接着力を評価した。
A : 接着力1.0〜10.0N/m、
B : 接着力0.5〜1.0N/m<又は10.0<接着力<20.0N/m、
C : 接着力0.2〜0.5N/m<又は20.0<接着力<40.0N/m、
D : 接着力<0.2N/m又は40.0N/m<接着力
実施例1においては、接着力が1.0〜10.0N/mであったため、評価はAであった。なお、実施例2〜6については接着力が1.0〜20.0N/mの範囲を満たしていた。
A : 接着力1.0〜10.0N/m、
B : 接着力0.5〜1.0N/m<又は10.0<接着力<20.0N/m、
C : 接着力0.2〜0.5N/m<又は20.0<接着力<40.0N/m、
D : 接着力<0.2N/m又は40.0N/m<接着力
実施例1においては、接着力が1.0〜10.0N/mであったため、評価はAであった。なお、実施例2〜6については接着力が1.0〜20.0N/mの範囲を満たしていた。
表3(表中の数値の単位は質量部)に示す感光性樹脂組成物溶液を用いた以外は、実施例1と同様に感光性エレメントを作製し、屈折率の測定、フィルム性の評価を行った。表3に示すように、実施例1〜6においては、屈折率、フィルム性のいずれも良好な結果であった。
(A)成分:バインダーポリマー(A1):メタクリル酸/メタクリル酸メチル/アクリル酸エチル=12/58/30(質量比)、酸価78(mgKOH/g)、
(A2):メタクリル酸/メタクリル酸メチル/アクリル酸ブチル=22/57/21(質量比)、酸価78(mgKOH/g)
(B)成分:光重合性化合物EA−200:フルオレン系アクリレート(大阪ガスケミカル株式会社製)
その他の光重合性化合物T−1420(T):ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート(日本化薬株式会社製)
(C)成分:光重合開始剤OXE01:1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル−,2−(o−ベンゾイルオキシム)](BASF社製、商品名:IRGACURE OXE 01)
(D)成分:金属酸化物分散液OZ-S30K:ジルコニア分散液(ナノユースOZ-S30K、日産化学工業株式会社製)
その他成分:
PM−21:リン酸エステル化合物(E2);カプロラクトンエチレンオキサイド変性リン酸モノ、ジメタクリレート混合物(2−ヒドロキシエチルメタクリレートの6−ヘキサノリド付加重合物と無水リン酸との反応生成物、日本化薬株式会社製)
AW−500:2,2´−メチレン−ビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)(アンテージW−500、川口化学工業株式会社製)
B6030:テトラゾール化合物;5−アミノ−1H−テトラゾール(千代田ケミカル株式会社製、商品名:チオエールB−6030)
ADDITIVE8032:有機変性シリコーンオイル(東レ・ダウコーニング株式会社製)
(A2):メタクリル酸/メタクリル酸メチル/アクリル酸ブチル=22/57/21(質量比)、酸価78(mgKOH/g)
(B)成分:光重合性化合物EA−200:フルオレン系アクリレート(大阪ガスケミカル株式会社製)
その他の光重合性化合物T−1420(T):ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート(日本化薬株式会社製)
(C)成分:光重合開始剤OXE01:1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル−,2−(o−ベンゾイルオキシム)](BASF社製、商品名:IRGACURE OXE 01)
(D)成分:金属酸化物分散液OZ-S30K:ジルコニア分散液(ナノユースOZ-S30K、日産化学工業株式会社製)
その他成分:
PM−21:リン酸エステル化合物(E2);カプロラクトンエチレンオキサイド変性リン酸モノ、ジメタクリレート混合物(2−ヒドロキシエチルメタクリレートの6−ヘキサノリド付加重合物と無水リン酸との反応生成物、日本化薬株式会社製)
AW−500:2,2´−メチレン−ビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)(アンテージW−500、川口化学工業株式会社製)
B6030:テトラゾール化合物;5−アミノ−1H−テトラゾール(千代田ケミカル株式会社製、商品名:チオエールB−6030)
ADDITIVE8032:有機変性シリコーンオイル(東レ・ダウコーニング株式会社製)
実施例1〜6に示すように、本発明の(A)成分のバインダーポリマーと、(B)成分のフルオレン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物を20質量部を超えて含有し、更に(D)成分の金属酸化物ナノ粒子を含有することでフィルム性が良好となり、屈折率を1.6より高くすることができる。
比較例1、2、5のように(B)成分のフルオレン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物が20質量部未満では、フィルム性に劣り、更に、比較例4のように(D)成分を有さなくてもフィルム性に劣る。(A)、(B)、(D)成分を含有することで、屈折率が高く、フィルム性を良好にすることができる。
比較例1、2、5のように(B)成分のフルオレン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物が20質量部未満では、フィルム性に劣り、更に、比較例4のように(D)成分を有さなくてもフィルム性に劣る。(A)、(B)、(D)成分を含有することで、屈折率が高く、フィルム性を良好にすることができる。
1…感光性エレメント、10…支持フィルム、20…感光層、22…硬化膜、30…保護フィルム、100…透明基板、101…透明基板、102…タッチ画面、103…透明電極(X位置座標)、104…透明電極(Y位置座標)、104a…透明電極の一部、104b…透明電極のブリッジ部、105,105a,105b…引き出し配線、106…接続電極、107…接続端子、108…開口部、110,120…透明電極、122,123…保護膜(硬化膜)、124,125…絶縁膜、130…フォトマスク、200…硬化膜付き透明基板。
Claims (7)
- (A)バインダーポリマーと、(B)光重合性化合物と、(C)光重合開始剤と、(D)金属酸化物ナノ粒子を含有し、前記(B)光重合性化合物がフルオレン由来の骨格を有する(メタ)アクリレート化合物を、(A)バインダーポリマーと(B)光重合性化合物との合計100質量部に対して20質量部を超えて含有する、感光性樹脂組成物。
- トリアゾール化合物、チアジアゾール化合物及びテトラゾール化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を更に含有する、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。
- リン酸エステル化合物を更に含有する、請求項1又は2に記載の感光性樹脂組成物。
- 前記(C)光重合開始剤がオキシムエステル化合物又はホスフィンオキサイド化合物を含有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
- 支持フィルムと、前記支持フィルム上に設けられた請求項1〜4のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物を含む感光層と、を備える感光性エレメント。
- 透明基板上に、請求項1〜4のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物を含む感光層を設け、前記感光層の所定部分を活性光線の照射により硬化させた後に前記感光層の前記所定部分以外を除去し、前記透明基板の一部又は全部を被覆する硬化膜を形成する、硬化膜付き透明基板の製造方法。
- 請求項6に記載の方法により得られる硬化膜付き透明基板を備える、電子部品。
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KR20180096524A (ko) * | 2017-02-21 | 2018-08-29 | 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 | 수지 조성물 및 경화막 |
WO2018181209A1 (ja) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 日立化成株式会社 | 感光性エレメント及び感光性エレメントロール |
WO2018181205A1 (ja) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 日立化成株式会社 | 感光性エレメント |
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- 2014-03-12 JP JP2014048768A patent/JP2015172674A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2017170668A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 日産化学工業株式会社 | 高屈折率硬化膜形成用樹脂組成物 |
JPWO2017170668A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2019-02-07 | 日産化学株式会社 | 高屈折率硬化膜形成用樹脂組成物 |
JP6992741B2 (ja) | 2016-03-31 | 2022-01-13 | 日産化学株式会社 | 高屈折率硬化膜形成用樹脂組成物 |
KR20180096524A (ko) * | 2017-02-21 | 2018-08-29 | 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 | 수지 조성물 및 경화막 |
JP2018135515A (ja) * | 2017-02-21 | 2018-08-30 | 住友化学株式会社 | 樹脂組成物及び硬化膜 |
JP7064900B2 (ja) | 2017-02-21 | 2022-05-11 | 住友化学株式会社 | 樹脂組成物及び硬化膜 |
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WO2018181209A1 (ja) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 日立化成株式会社 | 感光性エレメント及び感光性エレメントロール |
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