KR101938603B1 - 열경화성 착색 조성물 및 경화막, 그 경화막을 구비한 터치 패널, 그 열경화성 착색 조성물을 사용하는 터치 패널의 제조 방법 - Google Patents

열경화성 착색 조성물 및 경화막, 그 경화막을 구비한 터치 패널, 그 열경화성 착색 조성물을 사용하는 터치 패널의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 높은 내열성을 가지면서 내약품성도 우수하고, 또한 형성된 경화막에 일반적인 감광성 투명 재료 등을 도포하여도, 시싱의 문제가 발생하지 않는 열경화성 착색 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 (A) 무기 안료 또는 프탈로시아닌 안료, (B) 특정 범위의 화합물을 포함한 알콕시실란 화합물을 공가수분해물 축합해서 얻어지는 폴리실록산, 및 (C)유기용매를 함유하는 열경화성 착색 조성물을 제공한다.

Description

열경화성 착색 조성물 및 경화막, 그 경화막을 구비한 터치 패널, 그 열경화성 착색 조성물을 사용하는 터치 패널의 제조 방법{HEAT-CURABLE COLORING COMPOSITION, CURED FILM, TOUCH PANEL PROVIDED WITH SAID CURED FILM, AND METHOD FOR PRODUCING TOUCH PANEL USING SAID HEAT-CURABLE COLORING COMPOSITION}
본 발명은 열경화성 착색 조성물 및 경화막, 그 경화막을 구비한 터치 패널, 그 열경화성 착색 조성물을 사용하는 터치 패널의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 스마트 폰이나 태블릿 PC등, 투영형 정전 용량식 터치 패널을 사용한 모바일 기기가 급속하게 보급되고 있다. 투영형 정전 용량식 터치 패널은 화면 영역에 ITO(Indium Tin Oxide) 막의 패턴이 형성되고, 그 주변부에 몰리브덴 등의 금속 배선부가 더 형성되어 있는 것이 일반적이다. 그리고, 이러한 금속 배선부를 은폐하기 위해서, 투영형 정전 용량식 터치 패널의 커버 유리의 내측에는 흑색 또는 백색 등의 차광 패턴이 형성되어 있는 경우가 많다.
터치 패널의 방식은 커버 유리와 액정 패널 사이에 터치 패널층을 형성하는 Out-sell 타입, 액정 패널 상에 터치 패널층을 형성하는 On-sell 타입, 액정 패널의 내부에 터치 패널층을 형성하는 In-sell 타입 및 커버 유리에 터치 패널층을 직접 형성하는 OGS(One Glass Solution) 타입으로 대별되지만, 종래보다도 초박형화 및 경량화를 꾀한다는 점에서 OGS 타입의 터치 패널의 개발이 활발히 이루어지고 있다.
OGS 타입의 터치 패널의 제조에 있어서는 차광 패턴의 내열성 및 내약품성이 요구된다. 차광 패턴의 내열성이 낮은 경우에는 ITO의 성막 온도를 높게 할 수 없어 터치 패널 성능이 저하한다. 또한, 차광 패턴의 내약품성이 낮은 경우에는, 차광 패턴 상에 SiO2 막을 더 성막하는 등 하지 않으면 안되어 제조공정이 번잡하게 된다.
또한, OGS 타입의 터치 패널의 제조에 있어서는 차광 패턴 상에 감광성 투명 재료 등을 도포하는 경우가 많기 때문에, 차광 패턴은 그들 감광성 투명 재료 등이 시싱(cissing)없이 도포 가능한 재질에 의해 형성될 필요가 있다.
고내열성이고, 또한 투명한 수지로서는 산화 규소 화합물인 실리콘이나 실록산이 널리 알려져 있고, 그들을 함유하는 열경화성 착색 조성물이 보고되어 있다(특허문헌 1).
일본특허공개 평9-291214호 공보
그러나, 종래의 열경화성 착색 조성물은 내열성은 높지만, 내약품성의 면으로부터는 OGS 타입의 터치 패널의 차광 패턴 형성에 적합하지 않고, 또한 감광성 투명 재료 등과의 친화성도 낮다는 점에서, 차광 패턴에 감광성 투명 재료 등을 도포했을 때의 시싱이 문제시 되는 것이었다. 그래서, 본 발명은 높은 내열성을 가지면서 내약품성도 우수하고, 또한 형성된 경화막에 일반적인 감광성 투명 재료 등을 도포하여도 시싱의 문제가 발생하는 경우가 없는 열경화성 착색 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 이하의 (i)∼(vii)에 기재된 열경화성 착색 조성물 및 경화막, 그 경화막을 구비한 터치 패널, 그 열경화성 착색 조성물을 사용하는 터치 패널의 제조 방법을 제공한다.
(i) (A) 무기 안료 또는 프탈로시아닌 안료, (B) 하기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및 하기 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물을 포함하는 알콕시실란 화합물을 공가수분해물 축합하여 얻어지는 폴리실록산 및 (C) 유기용매를 함유하는 열경화성 착색 조성물.
Figure 112015026905079-pct00001
(R1은 각각 독립적으로 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타낸다)
Figure 112015026905079-pct00002
(R2는 각각 독립적으로 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타낸다)
(ii) 상기 알콕시실란 화합물은 하기 일반식(3)으로 나타내어지는 화합물을 더 포함하는 상기 (i)에 기재된 열경화성 착색 조성물.
Figure 112015026905079-pct00003
(R3은 에폭시기를 갖는 탄소수 1∼10개의 1가의 유기기를 나타내고, R4는 각각 독립적으로 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타낸다)
(iii) 상기 알콕시실란 화합물은 하기 일반식(4)으로 나타내어지는 화합물의 비율이 5몰% 미만인 상기 (i) 또는 (ii)에 기재된 열경화성 착색 조성물.
Figure 112015026905079-pct00004
(R5는 각각 독립적으로 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타낸다)
(iv) 상기 무기 안료는 산화티탄을 주성분으로 하는 백색 안료를 함유하는 상기 (i)∼(iii) 중 어느 하나에 기재된 열경화성 착색 조성물.
(v) 상기 (i)∼(iv) 중 어느 하나에 기재된 열경화성 착색 조성물을 경화시켜서 이루어지는 경화막.
(vi) 상기 (v) 기재의 경화막을 구비하는 터치 패널.
(vii) 상기 (i)∼(iv) 중 어느 하나에 기재된 열경화성 착색 조성물을 이용하여 착색 차광성 경화막 패턴을 형성하는 공정을 구비하는 터치 패널의 제조 방법.
(발명의 효과)
본 발명의 열경화성 착색 조성물에 의하면, 내열성 및 내약품성이 우수한 경화막을 형성하는 것이 가능하고, 또한 일반적인 감광성 투명 재료 등을 도포하여도 시싱의 문제가 발생하는 경우가 없는 경화막을 형성하는 것이 가능해진다.
도 1은 백색 차광 패턴을 갖는 유리 기판이다.
도 2는 패턴 가공된 ITO 및 백색 차광 패턴을 갖는 유리 기판이다.
도 3은 투명 절연막, 패턴 가공된 ITO 및 백색 차광 패턴을 갖는 유리 기판이다.
도 4는 MAM 배선, 투명 절연막, 패턴 가공된 ITO 및 백색 차광 패턴을 갖는 유리 기판(터치 패널 기판)이다.
도 5는 터치 패널 기판의 A-A' 단면도이다.
본 발명의 열경화성 착색 조성물은 (A) 무기 안료 또는 프탈로시아닌 안료, (B) 하기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및 하기 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물을 포함하는 알콕시실란 화합물을 공가수분해물 축합하여 얻어지는 폴리실록산 및 (C) 유기용매를 함유하는 것을 특징으로 한다.
Figure 112015026905079-pct00005
(R1은 각각 독립적으로 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타낸다)
Figure 112015026905079-pct00006
(R2는 각각 독립적으로 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타낸다)
종래의 열경화성 착색 조성물은 내열성은 높지만, OGS 타입의 터치 패널의 차광 패턴 형성 등에 사용하는 것을 상정하고 있지 않고, 차광 패턴의 내약품성이나 차광 패턴에 감광성 투명 재료 등을 도포했을 때의 시싱 면에서 바람직하지 않았다.
그래서, 본 발명자들은 열경화성 착색 조성물이 함유하는 폴리실록산을 구성하는 알콕시실란 화합물에 착안하여 예의 검토했다. 그리고, 특정한 화합물을 포함하는 알콕시실란 화합물을 공가수분해물 축합해서 얻어지는 폴리실록산을 함유함으로써 차광 패턴의 내약품성이나, 차광 패턴에 감광성 투명 재료 등을 도포했을 때의 시싱의 면에서 바람직한 열경화성 착색 조성물이 얻어지는 것을 발견한 것이다.
본 발명의 공가수분해물 축합에 제공하는 알콕시실란 화합물은 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물을 포함한다. 본 발명자들은 내약품성을 갖게 하기 위해서는 어느 정도의 유기 성분의 결합이 필요하다고 생각하고, 비닐트리알콕시실란이 바람직한 것을 발견했다. 그리고, 공가수분해물 축합시에 부생하는 알콕시실란 환상 화합물이 시싱의 원인이 되는 것은 아닐까라고 생각하고, 디페닐알콕시실란은 환상 화합물이 부생하기 어려운 것을 발견?다. 그리고, 디페닐알콕시실란과 비닐트리알콕시실란을 조합함으로써 한층 더 상승 효과가 얻어지는 것을 발견한 것이다.
일반식(1)으로 나타내어지는 화합물로서는 예를 들면, 디페닐디메톡시실란 또는 디페닐디에톡시실란이 열거된다. 공가수분해물 축합에 제공하는 알콕시실란 화합물에 차지하는 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물의 비율은 8∼45몰%가 바람직하다. 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물의 비율이 8몰% 미만이면, 크랙 내성이 저하하고, 한번에 성막할 수 있는 경화막의 막두께가 크게 제한된다. 한편, 45몰%를 초과하면, 얻어지는 경화막의 기판 등으로의 밀착성이 저하한다.
일반식(2)으로 나타내어지는 화합물의 구체예로서는 예를 들면, 비닐트리메톡시실란 또는 비닐트리에톡시실란이 열거된다. 공가수분해물 축합에 제공하는 알콕시실란 화합물에 차지하는 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물의 비율은 20∼40몰%가 바람직하다. 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물이 20몰% 미만이면, 얻어지는 경화막의 기판 등으로의 밀착성이 저하한다. 한편, 45몰%를 초과하면, 크랙 내성이 낮아지고, 한번에 성막할 수 있는 경화막의 막두께가 크게 제한된다.
본 발명의 공가수분해물 축합에 제공하는 알콕시실란 화합물은 얻어지는 경화막의 표면 거칠기를 억제하기 위해서, 하기 일반식(3)으로 나타내어지는 화합물을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이, 내약품성을 갖게 하기 위해서는 어느 정도의 유기 성분의 결합이 필요하다고 생각되고, 에폭시 실란을 더욱 포함하는 것은 내약품성 향상의 면으로부터 바람직하다.
Figure 112015026905079-pct00007
(R3은 에폭시기를 갖는 탄소수 1∼10개의 1가의 유기기를 나타내고, R4는 각각 독립적으로 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타낸다). 일반식(3)으로 나타내어지는 화합물로서는, 예를 들면 3-글리시독시시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시시프로필트리에톡시실란, 3-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리메톡시실란 또는 3-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리에톡시실란이 열거된다. 공가수분해물 축합에 제공하는 알콕시실란 화합물에 차지하는 일반식(3)으로 나타내어지는 화합물의 비율은 1∼9몰%가 바람직하다. 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물이 1몰% 미만이면, 얻어지는 경화막의 내약품성이 저하하는 경우가 있다. 한편, 9몰%를 초과하면, 내열성이 저하하는 가능성이 있다.
상기 일반식(1)∼(3)으로 나타내어지는 화합물 이외의 본 발명의 공가수분해물 축합에 제공하는 알콕시실란 화합물로서 바람직하게 사용되는 화합물은 예를 들면, 디메틸디메톡시실란, 디메톡시디에톡시실란메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 헥실트리메톡시실란, 옥타데실 트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 나프틸트리메톡시실란, 안트라세닐트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 디메틸디메톡시실란 또는 디메톡시디에톡시실란이 열거된다.
그러나, 하기 일반식(4)으로 나타내어지는 화합물은 크랙 내성을 향상시키는 한편, 상술한 바와 같이, 공가수분해물 축합시에 부생하는 알콕시실란 환상 화합물이 표면 시싱의 요인이 된다고 생각되기 때문에 공가수분해물 축합에 제공하는 알콕시실란 화합물에서 차지하는 일반식(4)으로 나타내어지는 화합물의 비율이 5몰% 미만인 것이 바람직하고, 3몰% 미만인 것이 보다 바람직하고, 1몰% 미만인 것이 더욱 바람직하다. 0.1몰% 미만인 경우, 공가수분해물 축합에 제공하는 알콕시실란 화합물이 일반식(4)으로 나타내어지는 화합물을 포함하지 않는다고 하고, 이것이 가장 바람직하다. 따라서, 예를 들면 일반식(4)으로 나타내어지는 화합물의 비율이 5몰%미만이란 일반식(4)으로 나타내어지는 화합물이 약간 포함되어야만 한다는 것은 아니고, 0.1몰% 미만, 즉, 일반식(4)으로 나타내어지는 화합물을 포함하지 않는 경우를 포함한다.
Figure 112015026905079-pct00008
(R5는 각각 독립적으로 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타낸다)
본 발명의 열경화성 착색 조성물이 함유하는 (B)폴리실록산은 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물을 포함하는 알콕시실란 화합물을 공가수분해물 축합, 즉, 가수분해 및 부분축합시킴으로써 얻어진다. 공가수분해물 축합에는 일반적인 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 혼합물에 유기용매, 물 및 필요에 따라서 촉매를 첨가하고, 50∼150℃에서 0.5∼100시간 정도 가열 교반하는 방법을 사용할 수 있다. 또한, 가열 교반 중, 필요에 따라서, 증류에 의해 가수분해 부생물(메탄올 등의 알콜)이나 축합 부생물(물)의 증류 제거를 행해도 상관없다.
공가수분해물 축합에 사용하는 유기용매로서는 본 발명의 열경화성 착색 조성물이 함유하는 (C)유기용매와 같은 것이 바람직하다. 유기용매의 첨가량은 공가수분해물 축합에 제공하는 알콕시실란 화합물 100중량부에 대하여, 10∼1000중량부가 바람직하다. 또한, 물의 첨가량은 가수분해성기 1몰에 대하여 0.5∼2몰이 바람직하다.
공가수분해물 축합에 필요에 따라서 첨가되는 촉매로서는 산촉매 또는 염기촉매가 바람직하다. 산촉매로서는 예를 들면 아세트산, 트리플루오로아세트산, 포름산 또는 다가 카르복실산 또는 그 무수물, 염산, 질산, 황산, 불산, 인산 또는 이온 교환 수지가 열거된다. 염기 촉매로서는 예를 들면, 트리에틸아민, 트리프로필아민, 트리부틸아민, 트리펜틸아민, 트리헥실아민, 트리헵틸아민, 트리옥틸아민, 디에틸아민, 트리에탄올아민, 디에탄올아민, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 아미노기를 갖는 알콕시실란 또는 이온 교환 수지가 열거된다. 촉매의 첨가량은 공가수분해물 축합에 제공하는 알콕시실란 화합물 100중량부에 대하여, 0.01∼10중량부가 바람직하다.
또한, 필요에 따라서, 첨가한 촉매를 제거해도 상관없다. 촉매의 제거 방법으로서는 예를 들면, 물세정 또는 이온 교환 수지의 처리가 포함된다. 여기서 물세정이란 폴리실록산 용액을 적당한 소수성 용매로 희석한 후, 물로 수회 세정해서 얻어진 유기층을 에바포레이터로 농축하는 방법을 말한다. 또한, 이온 교환 수지에서의 처리란 폴리실록산 용액을 적당한 이온 교환 수지에 접촉시키는 방법을 말한다.
본 발명의 열경화성 착색 조성물은 (A)무기 안료 또는 프탈로시아닌 안료를 함유한다. (A)무기 안료로서는 예를 들면, 이산화티탄, 산화아연, 산화철, 황화카드뮴, 티탄니켈안티몬, 티탄니켈바륨, 크론산스트론튬, 비리디안, 산화크롬, 알루민산 코발트, 카본블랙 또는 질화티탄이 열거된다. 무기 안료의 표면은 다른 무기 성분 또는 유기 성분으로 표면처리되어 있어도 상관없다. 내열성을 확보하기 위해서, 무기 성분으로 표면처리되어 있는 것이 바람직하다. 프탈로시아닌 안료로서는 예를 들면, 피그먼트블루 15:3, 15:4 또는 15:6 등의 청색안료 또는 피그먼트그린 7 또는 36 등의 녹색안료(모두 인덱스 넘버)가 열거된다.
(A)무기 안료가 산화티탄을 주성분으로 하는 백색 안료인 경우에는 다른 색의 안료와 비교해서 차폐성이 낮기 때문에, 얻어지는 경화막의 막두께를 10㎛ 이상으로 할 필요가 있지만, 20㎛ 이상이 바람직하고, 30㎛ 이상이 보다 바람직하다. 따라서, 얻어지는 경화막의 내크랙성은 (A)무기 안료가 산화티탄을 주성분으로 하는 백색 안료인 경우에 있어서 보다 중요하게 된다. 한편, 예를 들면, (A)무기 안료가 카본블랙 등의 흑색 안료인 경우에는, 얻어지는 경화막의 막두께가 5㎛ 이하이어도 충분한 차폐성이 얻어진다.
(A)무기 안료로서 사용하는 산화티탄의 입자지름은 차폐성을 높이기 위해서, 0.19∼0.31㎛이 바람직하다. 또한, 산화티탄은 내광성을 높이기 위해서, Al 또는 Zr로 표면 처리되어 있는 것이 바람직하다. 한편, Si에서의 표면처리는 안료분산성에 악영향을 미치기 때문에 바람직하지 않다. (A)산화티탄을 주성분으로 하는 백색 안료의 양은 (B)폴리실록산 100중량부에 대하여, 20∼400중량부가 바람직하고, 50∼200중량부가 보다 바람직하다. 산화티탄의 양이 20중량부 미만이면, 충분한 차폐성이 얻어지지 않게 된다. 한편, 400중량부를 초과하면, 얻어지는 경화막의 내약품성이 부족되어 보호막이 필요하다.
본 발명의 열경화성 착색 조성물은 (C)유기용매를 함유한다. (C)유기용매는 조성물의 각 성분을 균일하게 용해하기 때문에, 알콜성 화합물, 에스테르계 화합물또는 에테르계 화합물이 바람직하다. 또한, 대기압 하의 비점이 140∼250℃인 화합물이 보다 바람직하고, 160∼210℃ 이하인 화합물이 더욱 바람직하다. 본 발명의 열경화성 착색 조성물은 인쇄 방식에서의 도포가 상정되는 점에서, 비점이 140℃ 미만이면 유기용매의 건조속도가 빠르고, 인쇄 특성에 불량이 생기기 쉽다. 예를 들면, 본 발명의 열경화성 착색 조성물을 스크린 인쇄로 도포하는 경우에 있어서는 스크린 판의 막힘이나 기판 분리에 관한 문제가 발생하기 쉽고, 잉크젯 인쇄로 도포하는 경우에 있어서는 노즐의 막힘이 발생하기 쉽다. 한편, 비점이 250℃를 초과하면, 얻어지는 경화막에 유기용매가 잔존하고, 경화막의 내열성이나 내용매성이 악화해버린다.
(C)유기용매로서 바람직한 대기압 하의 비점이 140∼250℃인 화합물로서는 예를 들면, 에틸렌글리콜모노노르말부틸에테르, 아세트산 2-에톡시에틸, 1-메톡시프로필-2-아세테이트, 3-메톡시-3-메틸부탄올, 3-메톡시-3-메틸부탄올아세테이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 1,3-부틸렌글리콜디아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 락트산 에틸, 락트산 부틸, 아세토아세트산 에틸 또는 γ-부티로락톤이 열거된다.
본 발명의 열경화성 착색 조성물은 도포성 향상을 위해서 계면활성제를 함유해도 상관없다. 계면활성제로서는, 예를 들면 불소계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제, 폴리알킬렌옥시드계 계면활성제 또는 폴리(메타)아크릴레이트계 계면활성제가 열거된다.
본 발명의 열경화성 착색 조성물의 대표적인 제조 방법에 대해서, 이하에 설명한다. 우선, (A)무기 안료 또는 프탈로시아닌 안료, (B)폴리실록산 및 (C)유기용매의 혼합액을 교반기 또는 3본 롤러로 혼련한다. 여기에, 필요에 따라서 (B)폴리실록산, (C)유기용매 또는 다른 첨가물을 가하고, 교반해서 용해시킨 후, 얻어진 용액을 여과함으로써 열경화성 착색 조성물이 얻어진다.
본 발명의 열경화성 착색 조성물을 경화시켜서 이루어지는 경화막은 터치 패널이 바람직하게 사용된다. 특히, 착색 차광성 경화막 패턴으로서 바람직하게 사용된다.
본 발명의 열경화성 착색 조성물을 사용한 착색 차광성 경화막 패턴형성방법에 대해서, 예를 들어서 설명한다. 유리 상에 스크린 인쇄 또는 잉크젯 인쇄에 의해 소망의 패턴 형성 후, 핫플레이트, 오븐 등의 가열 장치로 경화시킨다.
경화 온도는 230℃ 이상, 300℃ 이하의 온도 범위에서 1분 이상, 60분 이하 행한다. 막두께는 1㎛ 이상, 30㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 열경화성 착색 조성물을 터치 패널용 차광제로서 사용하는 경우에는 차폐성이 중요하고, 경화막의 OD값은 0.7 이상이 바람직하고, 0.8 이상이 보다 바람직하다.
본 발명의 열경화성 착색 조성물을 OGS 타입의 터치 패널 대상 차광제로서 사용하는 경우, 차광제에는 리코트성, 내약품성이 필요하므로 바람직하게 사용된다. 리코트성이란 투명 코팅제 등을 도포한 경우에 표면 시싱이 발생하지 않는 것이다. 또한, 내약품성이란 ITO 제막 등에 사용하는 대 약품성을 갖는 것이다. 내약품성의 구체적인 항목으로서는 예를 들면 ITO의 에천트액, 포지티브 레지스트의 현상액 및 포지티브 레지스트의 박리액 등이 열거된다. 내약품성은 유리 표면과의 밀착성이 가장 중요하다. 표면이 약간 박리만 있으면, 투명층을 차광제 상에 제막함으로써 표층의 박리를 방지하는 것을 기대할 수 있다. 그리고 내열성에는 ITO제막 온도 및 투명 재료 등의 큐어 온도가 고려된다. 특히, 황변하지 않는 것이 필수이고, ITO 제막 온도에서의 휘발 성분이 적은 것도 중요하다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 각 실시예 및 비교예에 있어서의 평가 방법은 이하와 같다.
<크랙 내성의 평가>
사방 10cm의 유리 기판 상에 열경화성 착색 조성물을 큐어 후의 막두께가 10㎛, 15㎛, 20㎛, 25㎛ 및 30㎛가 되도록 스핀코터(1H-360S; MIKASA(주) 제품)로 각각 도포하고, 250℃에서 60분 큐어한 후의 크랙의 발생 유무를 목시로 확인했다. 크랙은 그 수에 의하지 않고, 1개라도 크랙이 발생하면, 그 막두께에서의 크랙 내성은 없다고 판단했다. 예를 들면, 15㎛로 크랙이 들어가지 않고, 20㎛에서는 크랙이 들어간 경우에는, 내크랙 막두께는 「15-20㎛」라고 판정했다. 또한, 30㎛에서도 크랙이 들어가지 않을 경우의 내크랙 막두께는 「>30㎛」, 10㎛에서도 크랙이 들어간 경우의 내크랙 막두께는 「<10㎛」라고 각각 판정했다.
<표면 시싱의 평가용의 투명 감광 재료 및 열경화성 착색 조성물의 조제>
투명 감광 재료(아크릴 수지 용액)의 합성
500mL의 플라스크에 3g의 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴) 및 50g의 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트를 투입했다. 그 후, 30g의 메타크릴산, 22.48g의 스티렌 및 25.13g의 시클로헥실메타크릴레이트를 투입하고, 실온에서 잠시 교반하고, 플라스크내를 질소 치환한 후, 70℃에서 5시간 가열 교반했다. 다음에 얻어진 용액에, 15g의 메타크릴산 글리시딜, 1g의 디메틸벤질아민, 0.2g의 p-메톡시페놀 및 100g의 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 첨가하고, 90℃에서 4시간 가열 교반했다. 얻어진 아크릴 수지 용액이 고형분 농도가 40질량%가 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 가하여 아크릴 수지 용액을 얻었다. 얻어진 아크릴 수지의 중량 평균 분자량은 13500, 산가는 100mgKOH/g이었다.
<열경화성 착색 조성물의 조제>
50g의 상기 아크릴 수지 용액을 16g의 디펜타에리스리톨펜타아크릴레이트(Nippon Kayaku Co., Ltd. 제품)를 2g의 1.2-옥탄디온, 1-[4-(페닐티오)-, 2-(O-벤조일옥심)]("IRGACURE"(등록상표) OXE-01; BASF 제품), 31.9g의 다이아세톤알콜 및 0.1g의 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산(BYK-333; BYK-Chemi 제품)을 혼합하고, 열경화성 착색 조성물을 조제했다.
<표면 시싱의 평가>
사방 10cm의 무알칼리 유리 기판(유리 두께 0.5mm) 상에 열경화성 착색 조성물을 큐어 후의 막두께가 10㎛가 되도록 스핀 코터로 도포하고, 250℃에서 60분 큐어했다. 또한, 큐어 후의 경화막에 크랙이 발생한 경우에는 평가를 행하지 않는 것으로 했다. 큐어 후의 경화막 상에 4g의 상기 아크릴 수지 용액을 스핀 코터로 분속 500회전으로 도포했다. 그 후, 핫플레이트(SCW-636; SCREEN Holdings Co., Ltd. 제조 제품)를 사용하고, 100℃에서 2분간의 프리베이킹을 행했다. 그 후, 아크릴 수지 용액이 도포되어 있는 면적을 목시로 평가하고, 열경화성 착색 조성물이 도포되어 있는 면적이 97% 이상이면 「○」, 90% 이상 97% 미만이면 「△」, 90% 미만이면 「×」로 판정했다. 또한, 판정이 「×」이면, 열경화성 착색 조성물 상에 유기막을 작성하는 공정에 제공하는 것은 곤란하다고 생각된다.
<내약품성의 평가용의 ITO 에칭액의 조제>
500g의 36질량% 염화나트륨 수용액, 100g의 60질량% 질산 수용액 및 400g의 순수를 혼합한 것을 ITO 에칭액으로 했다.
<내약품성의 평가>
사방 10cm의 무알칼리 유리 기판(유리 두께 0.5mm) 상에 열경화성 착색 조성물을 큐어 후의 막두께가 10㎛가 되도록 스핀코터로 도포하고, 250℃에서 60분 큐어했다. 또한, 큐어 후의 경화막에 크랙이 발생한 경우에는 평가를 행하지 않는 것으로 했다. 얻어진 큐어 후의 경화막을 커터 나이프를 이용하여 1mm 간격으로 종횡으로 절단하고, 1mm×1mm의 바둑판 눈금을 100개 제작했다.
다음에 200g의 ITO 에칭액을 500cc의 유리 비이커에 넣고, 중탕에 의해 내부온도가 50℃가 되도록 조정했다. 거기에, 바둑판 눈금을 100개 제작한 큐어 후의 경화막을 유리 기판마다 2분간 침지하고, 또한 별도의 용기에 준비한 순수에 30초간 침지했다.
모두의 바둑판 눈금이 덮어지도록 셀로판 점착 테이프(폭=18mm, 점착력=3.7N/10mm)를 접착시키고, 지우개(JIS S6050 합격품)로 문질러서 밀착시켰다. 그 후, 셀로판 점착 테이프의 일단을 쥐고, 이것을 유리 기판에 직각으로 유지하면서 순간적으로 박리한 후의 바둑판 눈금의 잔존수를 확인했다. 박리된 바둑판 눈금의 비율, 즉 박리 면적 비율을 구했다. 이하의 평가 기준에 기초하여 박리 면적 비율을 5단계로 구분했다.
5B ： 박리면적 0%
4B ： 박리면적 1∼4%
3B ： 박리면적 5∼14%
2B ： 박리면적 15∼34%
1B ： 박리면적 35∼64%
0B ： 박리면적 65∼100%
또한, 셀로판 점착 테이프 박리 후의 표면 상태를 관찰하고 표층만이 박리된 부분이 5% 이상 있는 경우를 「△」, 표층만이 박리된 부분이 20% 이상 있는 경우를 「×」, 기타를 「○」로 각각 판정했다. 또한, 박리 면적 비율에 의한 판정이 「0B」인 경우에는 이 관찰 평가를 행하지 않는 것으로 했다.
<반사색의 황색미(b*)의 평가>
사용하는 안료가 산화티탄 입자인 경우에만 이 평가를 행했다.
사방 10cm의 무알칼리 유리 기판(유리 두께 0.5mm) 상에 열경화성 착색 조성물을 큐어 후의 막두께가 10㎛가 되도록 스핀코터로 도포하고, 250℃에서 60분 큐어했다. 또한, 큐어 후의 경화막에 크랙이 발생한 경우에는 평가를 행하지 않는 것으로 했다. 분광 광도계(UV-2450; Shimadzu Corporation 제품)를 이용하고, 유리 기판측에서 큐어 후의 경화막의 반사 색도를 측정하고, CIE 1976(L*，a*，b*) 색 공간으로 표시한 경우의 b*의 값에 의해 황색미를 평가했다. b*가 1.5 이하이면 「○」, b*가 1.5∼2이면 「△」, b*가 2.1 이상이면 「×」로 판정했다. 또한, 광원으로서는 C광원을 사용했다.
(합성예 1) 실록산 수지 용액(b-1)의 합성
122.18g의 디페닐디메톡시실란(DiPh-DiMS, 0.5mol), 74.10g의 비닐트리메톡시실란(Vinyl-TMS, 0.5mol) 및 37.37g의 아세토아세트산 에틸을 500mL의 3구 플라스크에 투입했다. 용액을 실온으로 교반하면서, 54.0g의 물에 1.0g의 인산을 용해한 인산 수용액을 30분 걸쳐서 첨가했다. 그 후, 플라스크를 40℃ 오일 배쓰에 침지해서 30분 교반한 후, 오일 배쓰를 80℃로 설정해서 30분간 가열하고, 오일 배쓰를 120℃까지 더 승온했다. 승온 개시 3시간 후에 반응을 종료했다. 이 때, 용액의 내부 온도는 오일 배쓰의 설정보다 5℃ 정도 낮은 온도까지 상승했다. 반응 중에 생성하는 메탄올이나 소비되지 않은 물은 증류에 의해 제거했다. 얻어진 폴리실록산의 아세토아세트산 에틸 용액이 폴리머 농도가 65질량%가 되도록 아세토아세트산 에틸을 가하여 실록산 수지 용액(b-1)을 얻었다.
(합성예 2) 실록산 수지 용액(b-2)의 합성
최초에 3구 플라스크에 투입한 것을 122.18g의 디페닐디메톡시실란(0.5mol), 44.46g의 비닐트리메톡시실란(0.3mol), 39.66g의 페닐트리메톡시실란(Ph-TMS, 0.2mol) 및 42.08g의 아세토아세트산에틸로 한 것 이외는, 합성예 1과 동일하게 하여 실록산 수지 용액(b-2)을 얻었다.
(합성예 3) 실록산 수지 용액(b-3)의 합성
최초에 3구 플라스크에 투입한 것을 122.18g의 디페닐디메톡시실란(0.5mol), 44.46g의 비닐트리메톡시실란(0.3mol), 27.24g의 메틸트리메톡시실란(Me-TMS, 0.2mol) 및 36.24g의 아세토아세트산 에틸로 한 것 이외는, 합성예 1과 동일하게 하여 실록산 수지 용액(b-3)을 얻었다.
(합성예 4) 실록산 수지 용액(b-4)의 합성
최초에 3구 플라스크에 투입한 것을 122.18g의 디페닐디메톡시실란(0.5mol), 44.46g의 비닐트리메톡시실란(0.3mol), 12.32g의 3-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필 트리메톡시실란(Epocy-TMS, 0.05mol), 29.75g의 페닐트리메톡시실란(0.15mol) 및 43.21g의 아세토아세트산 에틸로 한 것 이외는, 합성예 1과 동일하게 하여 실록산 수지 용액(b-4)을 얻었다.
(합성예 5) 실록산 수지 용액(b-5)의 합성
최초에 3구 플라스크에 투입한 것을 122.18g의 디페닐디메톡시실란(0.5mol), 44.46g의 비닐트리메톡시실란(0.3mol), 11.82g의 3-글리시독시시프로필트리메톡시실란(Gly-TMS, 0.05mol), 29.75g의 페닐트리메톡시실란(0.15mol) 및 42.98g의 아세토아세트산 에틸로 한 것 이외는 합성예 1과 동일하게 하여 실록산 수지 용액(b-5)을 얻었다.
(합성예 6) 실록산 수지 용액(b-6)의 합성
최초에 3구 플라스크에 투입한 것을 73.31g의 디페닐디메톡시실란(0.3mol), 44.46g의 비닐트리메톡시실란(0.3mol), 12.32g의 3-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필 트리메톡시실란(0.05mol), 69.41g의 페닐트리메톡시실란(0.35mol) 및 38.88g의 아세토아세트산에틸로 한 것 이외는, 합성예 1과 동일하게 하여 실록산 수지 용액(b-6)을 얻었다.
(합성예 7) 실록산 수지 용액(b-7)의 합성
최초에 3구 플라스크에 투입한 것을 61.09g의 디페닐디메톡시실란(0.25mol), 44.46g의 비닐트리메톡시실란(0.3mol), 12.32g의 3-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리메톡시실란(0.05mol), 6.01g의 디메틸디메톡시실란(DiMe-DiMeS, 0.05mol), 69.41g의 페닐트리메톡시실란(0.35mol) 및 35.96g의 아세토아세트산 에틸로 한 것 이외는 합성예 1과 동일하게 하여 실록산 수지 용액(b-7)을 얻었다.
(합성예 8) 실록산 수지 용액(b-8)의 합성
최초에 3구 플라스크에 투입한 것을 24.44g의 디페닐디메톡시실란(0.1mol), 44.46g의 비닐트리메톡시실란(0.3mol), 12.32g의 3-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필 트리메톡시실란(0.05mol), 109.07g의 페닐트리메톡시실란(0.55mol) 및 34.54g의 아세토아세트산 에틸로 한 것 이외는, 합성예 1과 동일하게 하여 실록산 수지 용액(b-8)을 얻었다.
(합성예 9) 실록산 수지 용액(b-9)의 합성
최초에 3구 플라스크에 투입한 것을 12.22g의 디페닐디메톡시실란(0.05mol), 44.46g의 비닐트리메톡시실란(0.3mol), 12.32g의 3-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리메톡시실란(0.05mol), 118.98g의 페닐트리메톡시실란(0.60mol) 및 33.46g의 아세토아세트산 에틸로 한 것 이외는, 합성예 1과 동일하게 하여 실록산 수지 용액(b-9)을 얻었다.
(합성예 10) 실록산 수지 용액(b-10)의 합성
최초에 3구 플라스크에 투입한 것을 73.31g의 디페닐디메톡시실란(0.3mol), 44.46g 비닐트리메톡시실란(0.3mol), 12.32g의 3-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리메톡시실란(0.05mol), 59.49g의 페닐트리메톡시실란(0.3mol), 10.41g의 테트라에톡시실란(Tetra-ES, 0.05mol) 및 39.11g 아세토아세트산 에틸로 한 것 이외는 합성예 1과 동일하게 하여 실록산 수지 용액(b-10)을 얻었다.
(합성예 11) 실록산 수지 용액(b-11)의 합성
최초에 3구 플라스크에 투입한 것을 73.31g의 디페닐디메톡시실란(0.3mol), 22.23g의 비닐트리메톡시실란(0.15mol), 12.32g의 3-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필 트리메톡시실란(0.05mol), 99.15g 페닐트리메톡시실란(0.5mol) 및 42.42g의 아세토아세트산 에틸로 한 것 이외는, 합성예 1과 동일하게 하여 실록산 수지 용액(b-11)을 얻었다.
(합성예 12) 실록산 수지 용액(b-12)의 합성
최초에 3구 플라스크에 투입한 것을 73.31g의 디페닐디메톡시실란(0.3mol), 22.23g의 비닐트리메톡시실란(0.15mol), 12.32g의 3-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리메톡시실란(0.05mol), 69.41g의 페닐트리메톡시실란(0.35mol), 35.15g 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란(Acryl-TMS, 0.15mol) 및 44.96g의 아세토아세트산 에틸로 한 것 이외는, 합성예 1과 동일하게 하여 실록산 수지 용액(b-12)을 얻었다.
(합성예 13) 실록산 수지 용액(b-13)의 합성
최초에 3구 플라스크에 투입한 것을 73.31g의 디페닐디메톡시실란(0.3mol), 12.32g의 3-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리메톡시실란(0.05mol), 128.90g의 페닐트리메톡시실란(0.65mol) 및 45.95g의 아세토아세트산 에틸로 한 것 이외는, 합성예 1과 동일하게 하여 실록산 수지 용액(b-13)을 얻었다.
(합성예 14) 실록산 수지 용액(b-14)의 합성
최초에 3구 플라스크에 투입한 것을 73.31g의 디페닐디메톡시실란(0.3mol), 12.32g의 3-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리메톡시실란(0.05mol), 69.41g의 페닐 트리메톡시실란(0.35mol), 70.30g의 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란(0.3mol) 및 51.04g의 아세토아세트산 에틸로 한 것 이외는, 합성예 1과 동일하게 하여 실록산 수지 용액(b-14)을 얻었다.
(합성예 15) 실록산 수지 용액(b-15)의 합성
최초에 3구 플라스크에 투입한 것을 44.46g의 비닐트리메톡시실란(0.3mol), 12.32g의 3-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리메톡시실란(0.05mol), 128.90g의 페닐트리메톡시실란(0.65mol) 및 45.95g의 아세토아세트산 에틸로 한 것 이외는, 합성예 1과 동일하게 하여 실록산 수지 용액(b-15)을 얻었다.
(합성예 16) 실록산 수지 용액(b-16)의 합성
최초에 3구 플라스크에 투입한 것을 44.46g의 비닐트리메톡시실란(0.3mol), 12.32g의 3-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리메톡시실란(0.05mol), 36.07g의 디메틸디메톡시실란(0.3mol), 69.41g의 페닐트리메톡시실란(0.35mol) 및 21.35g의 아세토아세트산 에틸로 한 것 이외는, 합성예 1과 동일하게 하여 실록산 수지 용액(b-16)을 얻었다.
(실시예 1)
100mL의 일회용 컵에, 17.33g의 백색 안료, 즉 산화티탄 안료(JR-600A; TAYCA CORPORATION 제품) 및 8.89g의 실록산 수지 용액(b-1)을 투입했다. 이 혼합액을 교반용 모터(TORNADO SM-102; AS ONE Corporation 제품)을 사용하고, 200rpm으로 2분간 교반하고, 500rpm으로 2분간 더 교반했다. 거기에 23.69g의 실록산 수지 용액(b-1)을 혼합하고, 동일하게 500rpm으로 30초간 교반하여 열경화성 백색 조성물(W-1)을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, 크랙 내성, 표면 시싱, 내약품성 및 반사색의 황색미를 평가했다.
(실시예 2)
실록산 수지 용액(b-1) 대신에, 실록산 수지 용액(b-2)을 사용하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 열경화성 백색 조성물(W-2)을 얻었다. 이 조성물을 이용하여 크랙 내성, 표면 시싱, 내약품성 및 반사색의 황색미를 평가했다.
(실시예 3)
실록산 수지 용액(b-1) 대신에, 실록산 수지 용액(b-3)을 사용하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 열경화성 백색 조성물(W-3)을 얻었다. 이 조성물을 이용하여 크랙 내성, 표면 시싱, 내약품성 및 반사색의 황색미를 평가했다.
(실시예 4)
실록산 수지 용액(b-1) 대신에, 실록산 수지 용액(b-4)을 사용하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 열경화성 백색 조성물(W-4)을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, 크랙 내성, 표면 시싱, 내약품성 및 반사색의 황색미를 평가했다.
(실시예 5)
실록산 수지 용액(b-1) 대신에, 실록산 수지 용액(b-5)을 사용하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 열경화성 백색 조성물(W-5)을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, 크랙 내성, 표면 시싱, 내약품성 및 반사색의 황색미를 평가했다.
(실시예 6)
실록산 수지 용액(b-1) 대신에, 실록산 수지 용액(b-6)을 사용하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 열경화성 백색 조성물(W-6)을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, 크랙 내성, 표면 시싱, 내약품성 및 반사색의 황색미를 평가했다.
(실시예 7)
실록산 수지 용액(b-1) 대신에, 실록산 수지 용액(b-7)을 사용하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 열경화성 백색 조성물(W-7)을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, 크랙 내성, 표면 시싱, 내약품성 및 반사색의 황색미를 평가했다.
(실시예 8)
실록산 수지 용액(b-1) 대신에, 실록산 수지 용액(b-8)을 사용하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 열경화성 백색 조성물(W-8)을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, 크랙 내성, 표면 시싱, 내약품성 및 반사색의 황색미를 평가했다.
(실시예 9)
실록산 수지 용액(b-1) 대신에, 실록산 수지 용액(b-9)을 사용하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 열경화성 백색 조성물(W-9)을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, 크랙 내성, 표면 시싱, 내약품성 및 반사색의 황색미를 평가했다.
(실시예 10)
실록산 수지 용액(b-1) 대신에, 실록산 수지 용액(b-10)을 사용하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 열경화성 백색 조성물(W-10)을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, 크랙 내성, 표면 시싱, 내약품성 및 반사색의 황색미를 평가했다.
(실시예 11)
실록산 수지 용액(b-1) 대신에, 실록산 수지 용액(b-11)을 사용하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 열경화성 백색 조성물(W-11)을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, 크랙 내성, 표면 시싱, 내약품성 및 반사색의 황색미를 평가했다.
(실시예 12)
실록산 수지 용액(b-1) 대신에, 실록산 수지 용액(b-12)을 사용하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 열경화성 백색 조성물(W-12)을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, 크랙 내성, 표면 시싱, 내약품성 및 반사색의 황색미를 평가했다.
(실시예 13)
산화티탄 안료 대신에, 녹색 안료(Colortherm Green GN; Lanxess사 제품)를 사용하는 것 이외는, 실시예 4와 동일하게 하여 열경화성 녹색 조성물(G-1)을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, 크랙 내성, 표면 시싱, 내약품성을 평가했다. 안료가 백색 안료가 아니므로 반사색의 황색미의 평가는 실시하지 않았다.
(실시예 14)
산화티탄 안료 대신에, 적색 안료(Bayferrox 140M; Lanxess사 제품)를 사용하는 것 이외는, 실시예 4와 동일하게 하여 열경화성 적색 조성물(R-1)을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, 크랙 내성, 표면 시싱, 내약품성을 평가했다. 안료가 백색 안료가 아니므로 반사색의 황색미의 평가는 실시하지 않았다.
(비교예 1)
실록산 수지 용액(b-1) 대신에, 실록산 수지 용액(b-13)을 사용하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 열경화성 백색 조성물(W-13)을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, 크랙 내성, 표면 시싱, 내약품성 및 반사색의 황색미를 평가했다. 또한, 내약품성 평가에 있어서, 밀착성은 0B이며 전면적으로 박리되었기 때문에, 표면 거칠기의 평가는 실시하지 않았다.
(비교예 2)
실록산 수지 용액(b-1) 대신에, 실록산 수지 용액(b-14)을 사용하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 열경화성 백색 조성물(W-14)을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, 크랙 내성, 표면 시싱, 내약품성 및 반사색의 황색미를 평가했다.
(비교예 3)
실록산 수지 용액(b-1) 대신에, 실록산 수지 용액(b-15)을 사용하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 열경화성 백색 조성물(W-15)을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, 크랙 내성과 표면 시싱을 평가했다. 그 결과, 10㎛에 있어서도 크랙이 발생했기 때문에, 내약품성 및 반사색의 황색미의 평가는 실시하지 않았다.
(비교예 4)
실록산 수지 용액(b-1) 대신에, 실록산 수지 용액(b-16)을 사용하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 열경화성 백색 조성물(W-16)을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, 크랙 내성, 표면 시싱, 내약품성 및 반사색의 황색미를 평가했다.
실시예 및 비교예에서 사용한 실록산 수지 용액(b-1)∼(b-16)을 합성할 때의 알콕시실란 화합물의 조성을 표 1에 나타낸다. 또한, 실시예 및 비교예의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure 112015026905079-pct00009
Figure 112015026905079-pct00010
표 2의 평가 결과로부터, 본 발명의 열경화성 착색 조성물에 의하면, 내열성 및 내약품성이 우수한 경화막을 형성하는 것이 가능하고, 또한, 일반적인 감광성 투명 재료 등을 도포하여도 시싱의 문제가 발생하지 않는 경화막을 형성하는 것이 가능하게 되는 것이 명확하다.
또한, 본 발명의 열경화성 착색 조성물을 이용하여 터치 패널 기판을 작성하여 도통성을 평가했다.
(실시예 15)
(1) 백색 차광 패턴의 제작
10cm×10cm, 두께 0.7mm의 강화 유리 상에 실시예 6에서 얻어진 열경화성 백색 조성물(W-6)을 큐어 후의 막두께가 15㎛가 되도록 소형 스크린 인쇄기로서 Microtex Inc. 제품 TM-750형을 이용하여, 스크린 인쇄를 행했다. 그 후, YAMATO Co., Ltd.제품 "이너트 오븐" DN43HI을 이용하여, 공기 중 250℃에서 60분간 큐어하고, 백색 차광 패턴(2)을 갖는 유리 기판(1)을 제작했다(도 1).
(2) 패턴 가공된 ITO의 제작
상기 (1)에서 얻어진 백색 차광 패턴을 갖는 유리 기판에 스패터링 장치 HSR-521A(Shimadzu Corporation 제품)을 이용하여, RF 파워 1.4kW, 진공도 6.65×10-1Pa에서 12.5분간 스퍼터링함으로써 막두께가 150nm인 ITO를 성막하고, 포지티브형 포토레지스트(TOKYO OHKA KOGYO Co., Ltd. 제품 「OFPR-800」)를 도포하고, 80℃에서 20분간 프리베이킹해서 막두께 1.1㎛인 레지스트 막을 얻었다. PLA를 이용하여, 얻어진 막에 초고압 수은등으로 마스크를 통하여 패턴 노광한 후, 자동 현상 장치를 이용하여 2.38질량% TMAH 수용액으로 90초간 샤워 현상하고, 이어서 물로 30초간 린싱했다. 그 후, 3.5질량% 옥살산 수용액에 150초 침지함으로써 ITO를 에칭하고, 50℃의 박리액(Nagase ChemteX Corporation 제품 「N-321」)으로 120초 처리함으로써 포토레지스트를 제거하고, 230℃에서 30분 어닐 처리를 가해서, 막두께 150nm의 패턴 가공된 ITO3을 제작했다(도 2).
(3) 투명 절연막의 제작
상기 (2)에서 얻어진 패턴 가공된 ITO 및 백색 차광 패턴을 갖는 유리 기판 상에 표면 시싱의 평가용으로 작성한 아크릴 수지 용액을 이용하여, 큐어 후 막두께가 2㎛가 되도록 스핀코팅하고, 기판을 핫플레이트를 이용하여 100℃에서 3분간 프리베이킹했다. 다음에 PLA를 이용하여 초고압 수은등을 광원으로 해서 터치 패널용의 차광 패턴을 가진 마스크를 통하여 노광량 200mJ(i선), 마스크 갭 150㎛로 노광했다. 그 후, 자동 현상 장치를 이용하여, 0.40질량% TMAH 수용액으로 60초간 샤워 현상하고, 이어서 물로 30초간 린싱했다. 최후에 기판을 오븐을 이용하여 공기 중 230℃에서 30분간 큐어하고, 투명 절연막(4)을 제작했다(도 3).
(4) MAM 배선의 제작
상기 (3)에서 얻어진 유리 기판 상에 타겟으로서 몰리브덴 및 알루미늄을 이용하여, 에칭액으로서 H3PO4/HNO3/CH3COOH/H2O = 65/3/5/27(질량비) 혼합 용액을 사용한 것 이외는 상기 (1)과 동일하게 하여 막두께 250nm의 MAM 배선(5)을 제작하고, 터치 패널 기판(6)을 완성시켰다(도 4). 도 4의 터치 패널 기판의 A-A'단면도를 도 5에 나타낸다.
얻어진 터치 패널 기판에 대해서, 도통 시험을 실시한 바, 문제없이 도통이 가능하고, 열경화성 백색 조성물(W-6)은 터치 패널 작성에 문제없는 것이 확인되었다.
(비교예 5)
열경화성 백색 조성물(W-6) 대신에, 열경화성 백색 조성물(W-16)을 사용하는 것 이외는, 실시예 15와 동일하게 하여 터치 패널을 작성하고, 도통 시험을 실시했다. 그 결과, 도통 불량 개소가 확인되는 점에서, 열경화성 백색 조성물(W-16)은 터치 패널 작성에 적합하지 않는 것이 확인되었다.
1 :유리 기판 2: 백색 차광 패턴
3: 패턴 가공된 ITO 4: 투명 절연막
5: MAM 배선 6: 터치 패널 기판
(산업상 이용 가능성)
본 발명의 열경화성 수지 조성물을 경화시켜서 이루어지는 경화막은 터치 패널의 착색 차광성 경화막 패턴 등으로서 바람직하게 사용된다.

Claims (7)

  1. (A) 무기 안료 또는 프탈로시아닌 안료,
    (B) 하기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및 하기 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물을 포함하는 알콕시실란 화합물을 공가수분해물 축합하여 얻어지는 폴리실록산, 및
    (C) 유기용매를 함유하는 것을 특징으로 하는 열경화성 착색 조성물.
    Figure 112015026905079-pct00011

    [R1은 각각 독립적으로 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타낸다]
    Figure 112015026905079-pct00012

    [R2는 각각 독립적으로 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타낸다]
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 알콕시실란 화합물은 하기 일반식(3)으로 나타내어지는 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열경화성 착색 조성물.
    Figure 112015026905079-pct00013

    [R3은 에폭시기를 갖는 탄소수 1∼10개의 1가의 유기기를 나타내고, R4는 각각 독립적으로 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타낸다]
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 알콕시실란 화합물은 하기 일반식(4)으로 나타내어지는 화합물의 비율이 5몰% 미만인 것을 특징으로 하는 열경화성 착색 조성물.
    Figure 112015026905079-pct00014

    [R5는 각각 독립적으로 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타낸다]
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 무기 안료는 산화티탄을 주성분으로 하는 백색 안료인 것을 특징으로 하는 열경화성 착색 조성물.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 열경화성 착색 조성물을 경화시켜서 이루어지는 것을 특징으로 하는 경화막.
  6. 제 5 항에 기재된 경화막을 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 열경화성 착색 조성물을 이용하여 착색 차광성 경화막 패턴을 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6575429B2 (ja) * 2016-05-02 2019-09-18 横浜ゴム株式会社 密着付与剤及び硬化性樹脂組成物
WO2020008969A1 (ja) * 2018-07-05 2020-01-09 東レ株式会社 樹脂組成物、遮光膜、遮光膜の製造方法および隔壁付き基板

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011208009A (ja) 2010-03-30 2011-10-20 Toray Ind Inc 絶縁性樹脂組成物、それから形成された硬化膜、および硬化膜を有するタッチパネル用素子
WO2011155382A1 (ja) 2010-06-09 2011-12-15 東レ株式会社 感光性シロキサン組成物、それから形成された硬化膜および硬化膜を有する素子

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1130706A (ja) * 1997-07-11 1999-02-02 Fuji Photo Film Co Ltd 反射防止膜およびそれを配置した表示装置
DE19817785A1 (de) * 1998-04-21 1999-10-28 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Feste, aufschmelzbare und thermisch härtbare Masse, deren Herstellung und deren Verwendung
JP2002012638A (ja) * 2000-06-30 2002-01-15 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd 高エネルギー線硬化性組成物および樹脂成形体
US20090253884A1 (en) * 2005-07-19 2009-10-08 Takuya Ogawa Polysiloxane And Method For Producing Same
JP4853228B2 (ja) * 2006-10-25 2012-01-11 東レ株式会社 感光性シロキサン組成物、それから形成された硬化膜、および硬化膜を有する素子、並びにパターン形成方法
JP2012158743A (ja) * 2011-01-14 2012-08-23 Toray Ind Inc 非感光性樹脂組成物、それから形成された硬化膜、および硬化膜を有するタッチパネル用素子

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011208009A (ja) 2010-03-30 2011-10-20 Toray Ind Inc 絶縁性樹脂組成物、それから形成された硬化膜、および硬化膜を有するタッチパネル用素子
WO2011155382A1 (ja) 2010-06-09 2011-12-15 東レ株式会社 感光性シロキサン組成物、それから形成された硬化膜および硬化膜を有する素子

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