KR20140057172A - Light-shielding resin composition for touch panel and touch panel using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 신규 터치 패널용 차광성 조성물 및 그 경화막을 갖는 터치 패널에 관한 것이다.The present invention relates to a light-shielding composition for a new touch panel and a touch panel having the cured film.
현재, 액정 디스플레이 등의 표시 장치에 있어서의 입력 수단으로서, 터치 패널이 널리 사용되고 있다. 터치 패널의 구성으로는 여러 가지 방식이 알려져 있지만, 밝은 화면의 디스플레이를 실현할 수 있는 점, 복수 지점의 터치를 동시 검출할 수 있는 점 등의 이점에서, 정전 용량 방식 (투영형) 의 터치 패널이 주목받고 있다.At present, a touch panel is widely used as an input means in a display device such as a liquid crystal display. Various types of touch panels are known, but the touch panel of the capacitive type (projection type) is advantageous in that a bright screen display can be realized and a touch point of a plurality of points can be detected at the same time It is attracting attention.
정전 용량 방식의 터치 패널은 ITO 등의 투명 도전재료에 의해 2 층으로 형성된 모자이크상의 전극 패턴을 화면 내에 갖는다. 2 층의 전극 패턴은 각각 x 축 방향과 y 축 방향으로 연속된 형상을 나타내고, 금속 등의 취출 배선을 개재하여 외부의 제어 회로에 접속된다. 터치 패널의 화면에 손가락이 접촉하면, 그 부근의 전극 패턴에 정전 용량의 변화가 발생하고, 이것을 제어 회로가 좌표 정보로서 검출하여 손가락의 위치를 식별할 수 있다 (예를 들어 특허문헌 1 참조).The capacitive touch panel has a mosaic-like electrode pattern formed in two layers by a transparent conductive material such as ITO in the screen. The electrode patterns of the two layers are continuous in the x-axis direction and the y-axis direction, respectively, and are connected to an external control circuit via a wiring such as a metal. When a finger touches the screen of the touch panel, a capacitance change occurs in the electrode pattern in the vicinity thereof, and the control circuit can detect this as the coordinate information and identify the position of the finger (see, for example, Patent Document 1) .
이와 같은 터치 패널에 있어서 전면 유리 상에 터치 패널 회로를 형성하는 경우, 화면의 주변부에 액자상으로 형성된 차광층의 뒤에 금속 등의 취출 배선을 감추고, 사용자로부터 보이지 않게 함으로써 디스플레이의 시인성이나 디자인성을 높이는 것이 제안되어 있다. 이 경우, 차광층을 형성한 후에 취출 배선이나 전극 패턴의 에칭 가공이 실시되기 때문에, 차광층의 재료로는 금속의 에칭액이나 에칭 레지스트의 박리액에 대한 내약품성이 필요해진다. 또, 당해 차광층은 디스플레이의 표면 근처에 위치하기 때문에, 그 재료로는 높은 내광성이 요구된다. 또한, 전극 사이의 단락을 방지하기 위해서 차광층은 절연성을 가져야만 하고, 특히 터치 패널 회로의 제조 공정에서 필요해지는 고온에서의 열처리를 거친 후에의 절연성의 유지가 요구된다.In the case of forming the touch panel circuit on the front glass of such a touch panel, the wiring such as metal is hidden behind the light-shielding layer formed in a frame shape in the periphery of the screen and is hidden from the user so that the visibility and design It is proposed to increase the height. In this case, since the etching wiring of the extraction wiring and the electrode pattern is performed after forming the light shielding layer, the chemical resistance of the etching solution of the metal or the etching resist is required as the material of the light shielding layer. Further, since the light-shielding layer is located near the surface of the display, high light resistance is required for the material. Further, in order to prevent short-circuiting between the electrodes, the light-shielding layer must have insulating property, and in particular, it is required to maintain the insulating property after heat treatment at a high temperature, which is required in a manufacturing process of a touch panel circuit.
차광층으로는 차광성의 잉크 조성물을 이용할 수 있지만, 최근에는 포토리소그래피에 의한 화상 형성을 할 수 있는 차광성 포토레지스트의 적용이 시도되고 있다. 포토리소그래피의 프로세스에 의하면, 화면의 주변부에만 비교적 얇은 막두께의 차광층을 용이하게 형성할 수 있기 때문에 유익하다. 그러나, 기존의 재료, 예를 들어 컬러 필터의 블랙 매트릭스용 차광성 조성물을 터치 패널 용도로 전용한 경우, 내약품성이나 내광성이 요구 수준을 만족하지 않고, 또한 그들의 특성과 절연성의 양립이 어렵다는 문제가 있었다.As the light-shielding layer, a light-shielding ink composition can be used. In recent years, however, application of a light-shielding photoresist capable of forming an image by photolithography has been attempted. The photolithography process is advantageous because it is possible to easily form a light-shielding layer having a relatively thin film thickness only on the periphery of the screen. However, when a conventional light-shielding composition for a black matrix, for example, a color filter, is used for a touch panel, there is a problem that the chemical resistance and light resistance do not satisfy the required level, there was.
한편, 터치 패널용으로 설계가 연구된 차광성 조성물의 제안도 실시되고 있지만 (예를 들어 특허문헌 2, 3 참조), 이와 같은 조성물에 있어서도 아직 충분한 개선은 도모되지 않아, 더욱 고성능인 재료의 등장이 요망되었다.On the other hand, a light-shielding composition whose design has been studied for a touch panel has also been proposed (see, for example, Patent Documents 2 and 3). However, such a composition has not yet been sufficiently improved and appearance of a higher- .
본 발명은 이러한 종래 기술의 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 내약품성, 내광성 및 절연성이 우수하고, 포토리소그래피에 의한 화상 형성을 할 수 있는 터치 패널용 차광성 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a light-shielding composition for a touch panel which is excellent in chemical resistance, light resistance and insulation, and capable of forming an image by photolithography.
상기 과제를 해결하기 위해서 검토한 결과, 본 발명자들은 특정한 구조를 갖는 공중합체가 절연 처리된 카본 블랙과 함께 함유시킨 차광성 조성물이 터치 패널 용도로 적합한 것을 알아내어, 본 발명을 완성하였다.The present inventors have found out that a light-shielding composition contained in a copolymer having a specific structure together with an insulated carbon black is suitable for a touch panel, and completed the present invention.
즉 본 발명은, 복수의 반복 단위를 갖는 공중합체로서, 하기 일반식 (1) 로 나타내는 반복 단위 20 ∼ 90 몰％, 및 이것과 공중합 가능한 1 종 이상의 중합성 불포화 화합물에서 유래하는 반복 단위 10 ∼ 80 몰％ 로 구성되고, 수 평균 분자량이 2 천 ∼ 2 만이고, 또한 산가가 35 ∼ 120 ㎎ KOH/g 인 공중합체 (A), 및 절연 처리된 카본 블랙 (B) 를 함유하는 것을 특징으로 하는 터치 패널용 차광성 조성물이다.That is, the present invention relates to a copolymer having a plurality of repeating units, which is a copolymer comprising 20 to 90% by mole of a repeating unit represented by the following general formula (1), and repeating units derived from at least one polymerizable unsaturated compound copolymerizable therewith: (A) having a number average molecular weight of 2,000 to 20,000 and an acid value of 35 to 120 mg KOH / g, and insulating-treated carbon black (B) Which is a light-shielding composition for a touch panel.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
(단, R1 및 R2 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.)(Provided that R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group).
여기서, A 성분은 방향 고리를 함유하지 않은 반복 단위군만으로 구성되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the A component is composed of only the repeating unit group containing no aromatic ring.
또, 본 발명은 상기의 터치 패널용 차광성 조성물의 경화막을 갖는 터치 패널이기도 하다.The present invention is also a touch panel having a cured film of the aforementioned light-shielding composition for a touch panel.
본 발명의 터치 패널용 차광성 조성물은 내약품성, 내광성 및 절연성이 우수한 경화막을 형성할 수 있기 때문에 매우 유용하다. 특히, 포토리소그래피에 의한 화상 형성을 할 수 있기 때문에, 터치 패널의 생산성이 우수한 점에서도 바람직하다.The light-shielding composition for a touch panel of the present invention is very useful because it can form a cured film excellent in chemical resistance, light resistance and insulation. Particularly, since image formation by photolithography can be performed, it is preferable from the viewpoint of excellent productivity of the touch panel.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 차광성 조성물은 일반식 (1) 로 나타내는 반복 단위 20 ∼ 90 몰％, 및 이것과 공중합 가능한 1 종 이상의 중합성 불포화 화합물에서 유래하는 반복 단위 10 ∼ 80 몰％ 로 구성되고, 수 평균 분자량이 2 천 ∼ 2 만이고, 또한 산가가 35 ∼ 120 ㎎ KOH/g 인 공중합체 (A) 를 함유한다. A 성분은 (메트)아크릴산 유도체로 대표되는 중합성 불포화 화합물을 통상적인 방법에 의해 라디칼 중합하여 얻어지는 중합체 또는 공중합체를 기본 골격으로 하는 것이 바람직하다. 여기서, (메트)아크릴산이란 아크릴산 또는 메타크릴산을 말한다 (이하도 동일). 라디칼 중합시에는, 아조 화합물이나 과산화물 등의 공지된 라디칼 중합 개시제를 사용할 수 있다. 또, 공지된 연쇄 이동제나 중합 금지제 등을 이용하여 중합도를 제어해도 된다. 또한, 일반식 (1) 로 나타내는 반복 단위를 20 ∼ 90 몰％ 함유한다란, 공중합체 (A) 를 구성하는 총반복 단위수에 있어서의, 일반식 (1) 에 관련된 반복 단위수의 비율을 나타내는 것이기도 하다. 이하, 반복 단위를 유닛이라고도 한다.The light-shielding composition of the present invention is composed of 20 to 90 mol% of the repeating unit represented by the formula (1) and 10 to 80 mol% of the repeating unit derived from at least one polymerizable unsaturated compound copolymerizable therewith, (A) having a molecular weight of 2,000 to 20,000 and an acid value of 35 to 120 mg KOH / g. The component A is preferably a polymer or copolymer obtained by radical polymerization of a polymerizable unsaturated compound represented by a (meth) acrylic acid derivative by a conventional method. Here, (meth) acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid (the same applies hereinafter). In radical polymerization, known radical polymerization initiators such as azo compounds and peroxides can be used. The degree of polymerization may be controlled by using a known chain transfer agent, polymerization inhibitor or the like. The phrase "containing 20 to 90 mol% of the repeating unit represented by the general formula (1)" means that the ratio of the total number of the repeating units constituting the copolymer (A) to the number of the repeating units related to the general formula (1) It is also an indication. Hereinafter, the repeating unit is also referred to as a unit.
일반식 (1) 로 나타내는 유닛을 A 성분에 도입하려면, 글리세린-1,3-디(메트)아크릴레이트를 원료로 하여 직접 라디칼 중합시키는 방법도 있지만, 가교 반응에 의한 겔화를 방지하기 위해서, (메트)아크릴산에서 유래하는 유닛을 갖는 중합체 또는 공중합체에 (메트)아크릴산글리시딜을 부가시키거나, 또는 (메트)아크릴산 글리시딜에서 유래하는 유닛을 갖는 중합체 또는 공중합체에 (메트)아크릴산을 부가시키는 2 단계 합성법에 의한 것이 바람직하다. 이러한 부가 반응은 통상적인 방법에 의해 실시되면 되고, 3 급 아민, 4 급 암모늄염, 3 급 포스핀, 4 급 포스포늄염 등의 공지된 반응 촉매를 적용할 수 있다.In order to introduce the unit represented by the general formula (1) into the component A, there is a method of direct radical polymerization using glycerin-1,3-di (meth) acrylate as a raw material. In order to prevent gelation by the crosslinking reaction, (Meth) acrylic acid is added to a polymer or copolymer having a unit derived from glycidyl (meth) acrylate by adding glycidyl (meth) acrylate to a polymer or copolymer having a unit derived from Is preferably added by a two-step synthesis method. Such addition reaction may be carried out by a conventional method, and a known reaction catalyst such as a tertiary amine, a quaternary ammonium salt, a tertiary phosphine or a quaternary phosphonium salt may be applied.
상술한 바와 같이, 공중합체 (A) 는 일반식 (1) 로 나타내는 반복 단위를 20 ∼ 90 몰％, 및 이 일반식 (1) 로 나타내는 반복 단위와 공중합 가능한 1 종 이상의 중합성 불포화 화합물에서 유래하는 반복 단위를 10 ∼ 80 몰％ 갖는 것이다. 즉, 이 A 성분에는 일반식 (1) 이외의 임의의 유닛을 공중합시킬 수 있고, 예를 들어 (메트)아크릴산, (메트)아크릴산에스테르, (메트)아크릴산아미드, 스티렌 및 그 유도체, 무수 말레산 및 그 유도체, 비닐에테르류, 올레핀류 등에서 유래하는 유닛을 도입할 수 있다. 내광성의 관점에서는 자외광 영역이 되기 위해 흡수를 갖지 않는 것이 유리하고, 그 때문에 A 성분으로는 방향 고리를 함유하지 않는 유닛군만으로 구성되는 것이 바람직하다.As described above, the copolymer (A) is obtained by copolymerizing 20 to 90 mol% of the repeating unit represented by the general formula (1) and one or more polymerizable unsaturated compounds copolymerizable with the repeating unit represented by the general formula (1) Is 10 to 80 mol%. That is, the A component can copolymerize any unit other than the general formula (1), and examples thereof include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylamide, styrene and its derivatives, maleic anhydride And derivatives thereof, vinyl ethers, olefins and the like can be introduced. From the viewpoint of light fastness, it is advantageous not to have absorption to become the ultraviolet light region, and therefore, it is preferable that only the unit group containing no aromatic ring is used as the A component.
상기의 (메트)아크릴산에스테르를 구성하는 알코올 (R3OH) 성분 또는 (메트)아크릴산아미드를 구성하는 아민 (R4R5NH) 성분으로는, 공지된 것을 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. R3, R4 및 R5 의 구체적인 예로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 2-에틸헥실기, 노닐기, 데실기, 도데실기, 테트라데실기, 헥사데실기, 옥타데실기, 이코실기, 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로펜틸에틸기, 시클로헥실기, 시클로헥실메틸기, 4-메틸시클로헥실기, 아다만틸기, 이소보르닐기, 디시클로펜타닐기, 디시클로펜테닐기, 비닐기, 알릴기, 에티닐기, 페닐기, 톨릴기, 메시틸기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 벤질기, 2-페닐에틸기, 2-페닐비닐기 등의 포화 또는 불포화의 1 가의 탄화수소기나, 피리딜기, 피페리딜기, 피페리디노기, 피롤릴기, 피롤리디닐기, 이미다졸릴기, 이미다졸리디닐기, 푸릴기, 테트라하이드로푸릴기, 티에닐기, 테트라하이드로티에닐기, 모르폴리닐기, 모르폴리노기, 퀴놀릴기 등의 포화 또는 불포화의 1 가 복소 고리기 등을 들 수 있다. 또한, 상기의 탄화수소기 및 복소 고리기 등의 임의의 위치에, 할로겐 원자, 하이드록시기, 술파닐기, 카르보닐기, 티오카르보닐기, 카르복실기, 티오카르복실기, 디티오카르복실기, 포르밀기, 시아노기, 니트로기, 니트로소기, 술포기, 아미노기, 이미노기, 실릴기, 에테르기, 티오에테르기, 에스테르기, 티오에스테르기, 디티오에스테르기, 아미드기, 티오아미드기, 우레탄기, 티오우레탄기, 우레이드기, 티오우레이드기 등을 치환기로서 도입한 구조도 들 수 있다. 이와 같은 1 가의 기는 목적으로 하는 A 성분의 구조에 따라 적절히 선정되면 되지만, 성능 및 경제성의 관점에서 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 포화 또는 불포화의 1 가의 탄화수소기인 것이 바람직하고, 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 포화 또는 불포화의 1 가의 탄화수소기인 것이 보다 바람직하다. 또, R4 및 R5 는 수소 원자이어도 되고, R4 및 R5 가 결합하여 고리를 형성하고 있어도 된다.As the alcohol (R 3 OH) component constituting the (meth) acrylic acid ester or the amine (R 4 R 5 NH) component constituting the (meth) acrylic acid amide, known ones can be used without particular limitation. Specific examples of R 3 , R 4 and R 5 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, An ethyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a tert-butyl group, a tert-pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, A cyclopentyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclohexylmethyl group, a 4-methylcyclohexyl group, an adamantyl group, an isobornyl group, a dicyclopentanyl group, a dicyclopentenyl group, a vinyl group, an allyl group, Saturated or unsaturated monovalent hydrocarbon groups such as a phenyl group, a tolyl group, a mesityl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, a benzyl group, a 2-phenylethyl group and a 2-phenylvinyl group, a pyridyl group, A pyridyl group, a pyrrolidinyl group, an imidazolyl group, an imidazolidinyl group, a furyl group, a tetrahydrofuranyl group, A furyl group, a thienyl group, a tetrahydro-thienyl group, a morpholinyl group, a morpholino group, a saturated or unsaturated, such as quinolyl group and the like can be mentioned heterocyclic group. A halogen atom, a hydroxyl group, a sulfanyl group, a carbonyl group, a thiocarbonyl group, a carboxyl group, a thiocarboxyl group, a dithiocarboxyl group, a formyl group, a cyano group, a nitro group, A nitro group, a nitro group, a sulfo group, an amino group, an imino group, a silyl group, an ether group, a thioether group, an ester group, a thioester group, a dithioester group, an amide group, a thioamide group, a urethane group, , A thiourea group, etc. may be introduced as a substituent. Such a monovalent group may be suitably selected in accordance with the structure of the intended A component, but is preferably a saturated or unsaturated monovalent hydrocarbon group of 1 to 20 carbon atoms from the viewpoints of performance and economical efficiency, More preferably a saturated or unsaturated monovalent hydrocarbon group. R 4 and R 5 may be a hydrogen atom, or R 4 and R 5 may combine to form a ring.
상기 이외에도, 에폭시기를 갖는 유닛 (예를 들어 (메트)아크릴산글리시딜, (메트)아크릴산[4-(글리시딜옥시)부틸], (메트)아크릴산[(3,4-에폭시시클로헥실)메틸], 4-(글리시딜옥시메틸)스티렌 등에서 유래하는 유닛) 이나, 알콕시실릴기를 갖는 유닛 (예를 들어 (메트)아크릴산[3-(트리메톡시실릴)프로필], (메트)아크릴산[3-(트리에톡시실릴)프로필], 4-(트리메톡시실릴)스티렌 등에서 유래하는 유닛) 도 공중합 성분으로서 바람직하다.(Meth) acrylate, [(meth) acrylate [4- (glycidyloxy) butyl], (meth) acrylic acid [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl (Unit derived from (meth) acrylic acid [3- (trimethoxysilyl) propyl], (meth) acrylic acid [3 - (triethoxysilyl) propyl], 4- (trimethoxysilyl) styrene, etc.) is also preferable as a copolymerization component.
또한, 스티렌의 유도체로는 α-메틸스티렌이나, 스티렌의 방향 고리에 알킬기, 할로겐 원자, 하이드록시기 등을 도입한 화합물도 사용할 수 있다. 또, 무수 말레산의 유도체로는, 무수 말레산과 알코올의 모노에스테르 또는 디에스테르, 무수 말레산과 아민의 아미드 또는 이미드 등을 사용할 수 있다. 비닐에테르류로는 알킬비닐에테르 등, 올레핀류로는 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔이나, 이들 화합물의 수소 원자가 할로겐 원자나 시아노기로 치환된 구조 등을 예시할 수 있다. 그 이외에, 알킬비닐케톤, 아세트산비닐 등도 이용할 수 있다.As derivatives of styrene,? -Methylstyrene or compounds in which an alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group or the like is introduced into the aromatic ring of styrene may be used. Examples of derivatives of maleic anhydride include monoesters or diesters of maleic anhydride and alcohol, amides or imides of maleic anhydride and amine, and the like. Examples of the vinyl ethers include alkyl vinyl ethers. Examples of the olefins include ethylene, propylene, butadiene, and structures in which the hydrogen atoms of these compounds are substituted with a halogen atom or a cyano group. In addition, alkyl vinyl ketone, vinyl acetate and the like can also be used.
또한, 이 단락에서 말하는 알킬은 탄소수 1 ∼ 20 의 포화 또는 불포화의 탄화수소기를 나타내고, 이러한 탄화수소기는 분기 구조나 고리 구조를 갖고 있어도 되고, 임의의 치환기로 치환되어 있어도 된다.The alkyl referred to in this paragraph represents a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Such a hydrocarbon group may have a branched structure, a cyclic structure, or may be substituted with an arbitrary substituent.
A 성분은 일반식 (1) 로 나타내는 유닛을 20 ∼ 90 몰％ 함유하는 것이 필요하고, 30 ∼ 90 몰％ 함유하는 것이 보다 바람직하고, 30 ∼ 60 몰％ 함유하는 것이 특히 바람직하다. 일반식 (1) 로 나타내는 유닛이 이보다 적은 경우에는, 차광성 조성물의 내약품성이나 절연성이 부족하다. 한편, 일반식 (1) 로 나타내는 유닛이 많은 것에 의한 기능상의 문제는 없지만, 그 비율이 지나치게 크면 산가를 소정의 범위로 제어하는 것과의 양립이 어려워진다. 그 때문에, 일반식 (1) 로 나타내는 유닛의 상한은 90 몰％ 인 것이 필요하다.The component A is required to contain 20 to 90 mol% of the unit represented by the general formula (1), more preferably 30 to 90 mol%, particularly preferably 30 to 60 mol%. When the unit represented by the general formula (1) is less than this range, the light-shielding composition is insufficient in chemical resistance and insulating properties. On the other hand, there is no functional problem caused by a large number of units represented by the general formula (1), but if the ratio is too large, compatibility with controlling the acid value to a predetermined range becomes difficult. Therefore, the upper limit of the unit represented by the general formula (1) is required to be 90 mol%.
또, A 성분의 수 평균 분자량은 2 천 ∼ 2 만의 범위에 있는 것이 필요하고, 5 천 ∼ 1 만 5 천의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다. 수 평균 분자량이 이보다 작은 경우에는 차광성 조성물의 내약품성이나 절연성이 부족하고, 반대로 큰 경우에는 포토리소그래피에 의한 화상 형성이 곤란해진다. A 성분의 중량 평균 분자량에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 분산도 (중량 평균 분자량 ÷ 수 평균 분자량) 가 1 ∼ 4 의 범위에 있는 것이 바람직하다. 이들 분자량의 값은 GPC (SEC) 측정에 의해 구할 수 있다.The number average molecular weight of the component A is required to be in the range of 2,000 to 20,000, and more preferably in the range of 5,000 to 15,000. When the number-average molecular weight is smaller than this range, the light-shielding composition is insufficient in chemical resistance and insulation, and conversely, when it is large, image formation by photolithography becomes difficult. The weight average molecular weight of the component A is not particularly limited, but it is preferable that the degree of dispersion (weight average molecular weight / number average molecular weight) is in the range of 1 to 4. The values of these molecular weights can be obtained by GPC (SEC) measurement.
또한, A 성분의 산가는 35 ∼ 120 ㎎ KOH/g 인 것이 필요하고, 50 ∼ 80 ㎎ KOH/g 인 것이 보다 바람직하다. 산가가 이 범위를 벗어나는 경우에는, 알칼리 현상액에 대한 용해성의 밸런스가 상실되어 포토리소그래피에 의한 화상 형성이 곤란해진다. A 성분에 대한 산가의 부여는 전형적으로는 (메트)아크릴산에서 유래하는 유닛을 소정의 몰비로 공중합시킴으로써 실시할 수 있지만, 하기와 같은 일반식 (2) 로 나타내는 유닛의 도입도 바람직하다. 일반식 (2) 로 나타내는 유닛은 일반식 (1) 로 나타내는 유닛에 디카르복실산 무수물을 부가시켜서 합성할 수 있다.The acid value of the component A is required to be 35 to 120 mg KOH / g, more preferably 50 to 80 mg KOH / g. When the acid value is out of this range, the balance of solubility in an alkali developing solution is lost and image formation by photolithography becomes difficult. Acid addition to the component A is typically carried out by copolymerizing units derived from (meth) acrylic acid at a predetermined molar ratio, but introduction of a unit represented by the following general formula (2) is also preferable. The unit represented by the general formula (2) can be synthesized by adding a dicarboxylic acid anhydride to the unit represented by the general formula (1).
[화학식 2](2)
(단, R1 및 R2 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Z 는 디카르복실산 무수물의 2 가의 잔기를 나타낸다)(Provided that R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and Z represents a divalent residue of a dicarboxylic acid anhydride)
디카르복실산 무수물로는 공지된 것을 특별히 제한 없이 이용할 수 있지만, 예를 들어 무수 숙신산 (Z = 에틸렌기), 무수 말레산 (Z = 비닐렌기), 시클로헥산-1,2-디카르복실산 무수물 (Z = 시클로헥산-1,2-디일기), 시클로헥센-1,2-디카르복실산 무수물 (Z = 시클로헥센-1,2-디일기), 시클로헥센-4,5-디카르복실산 무수물 (Z = 시클로헥센-4,5-디일기), 노르보르난-2,3-디카르복실산 무수물 (Z = 노르보르난-2,3-디일기), 무수 프탈산 (Z = 1,2-페닐렌기), 벤젠-1,2,4-트리카르복실산-1,2-무수물 (Z = 4-카르복시-1,2-페닐렌기), 시클로헥산-1,2,4-트리카르복실산-1,2-무수물 (Z = 4-카르복시시클로헥산-1,2-디일기) 등을 들 수 있다.As the dicarboxylic acid anhydride, there may be used any of known dicarboxylic acid anhydrides, and examples thereof include, but are not limited to, succinic anhydride (Z = ethylene group), maleic anhydride (Z = vinylene group), cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid (Z = cyclohexene-1,2-diyl group), cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride (Z = cyclohexene- (Z = cyclohexene-4,5-diyl group), norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride (Z = norbornane-2,3-diyl group), phthalic anhydride (Z = Phenylene group), benzene-1,2,4-tricarboxylic acid-1,2-anhydride (Z = 4-carboxy- Tricarboxylic acid-1,2-anhydride (Z = 4-carboxycyclohexane-1,2-diyl group).
상기의 유닛 이외에도, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트 등의 하이드록시기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르에 디카르복실산 무수물을 부가한 구조에서 유래하는 유닛이나, 무수 말레산 및 그 유도체에서 유래하는 유닛 등도 이용할 수 있다.(Meth) acrylate ester having a hydroxy group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) A unit derived from a structure in which a carboxylic acid anhydride is added, a unit derived from maleic anhydride and a derivative thereof, and the like.
A 성분이 터치 패널용 차광성 조성물에 적합한 이유는 반드시 명확하지 않지만, 일반식 (1) 로 나타내는 유닛이 그 말단에 중합성 불포화 결합을 갖기 때문에, 치밀한 가교 구조에 의해 내약품성, 내광성 및 절연성이 우수한 경화막을 형성할 수 있게 하고 있는 것이 추측된다. 또 A 성분에 대해서는, 조성이 상이한 2 종류 이상의 공중합체를 조합하여 사용할 수 있다.The reason why the component A is suitable for the light-shielding composition for a touch panel is not clear, but since the unit represented by the general formula (1) has a polymerizable unsaturated bond at the end thereof, the chemical resistance, light resistance and insulation It is presumed that an excellent cured film can be formed. As for the component A, two or more kinds of copolymers having different compositions may be used in combination.
본 발명의 차광성 조성물은 절연 처리된 카본 블랙 (B) 를 함유한다. 카본 블랙의 절연 처리에는, 수지로 피복하는 방법 (예를 들어 일본 공개특허공보 평9-95625호), 산화제로 산화 처리하는 방법 (예를 들어 일본 공개특허공보 평11-181326호), 반응성기를 갖는 고분자 화합물에 의해 그래프트화하는 방법 (예를 들어 일본 공개특허공보 평9-265006호), 유기기로 화학 수식하는 방법 (예를 들어 일본 공표특허공보 2008-517330호), 그래프트 반응과 수지에 의한 피복을 병용하는 방법 (예를 들어 일본 공개특허공보 2002-249678호), 색소로 피복하는 방법 (예를 들어 WO 2013/129555호 팜플렛) 등이 알려져 있지만, B 성분으로는 어느 방법에 의한 것이어도 된다. 절연성의 지표로는, 차광성 조성물의 경화막의 표면 저항률이 10 의 10 승 Ω／sq 이상을 나타내는 것이 바람직하고, 이것을 실현할 수 있는 절연 처리인 것이 좋다. 절연 처리되어 있지 않은 카본 블랙을 사용한 경우에는 차광성 조성물의 경화막의 표면 저항률은 일반적으로 10 의 8 승 Ω／sq 미만이 되기 때문에, B 성분의 절연 처리의 필요성은 분명하다. B 성분에 대해서는, 2 종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.The light-shielding composition of the present invention contains insulated carbon black (B). As the insulating treatment of carbon black, a method of coating with a resin (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-95625), a method of oxidizing with an oxidizing agent (for example, JP-A 11-181326) (For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 9-265006), a method of chemically modifying with an organic group (for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-517330), a method of grafting by a graft reaction and a resin (For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-249678), a method of coating with a dye (for example, a pamphlet of WO 2013/129555), and the like. However, as the component B, do. As an index of insulation, it is preferable that the surface resistivity of the cured film of the light-shielding composition shows 10 10 Ω / sq or more, and it is preferable that it is an insulation treatment capable of realizing this. When carbon black which is not subjected to the insulation treatment is used, the surface resistivity of the cured film of the light-shielding composition is generally less than 10 8 Ω / sq. Therefore, the necessity of the insulation treatment of the B component is obvious. The B component may be used in combination of two or more.
본 발명의 차광성 조성물은 고형분 중에 A 성분 및 B 성분을 각각 20 ∼ 70 중량％ 함유하는 것이 바람직하고, 나아가서는 각각 30 ∼ 50 중량％ 함유하는 것이 보다 바람직하다. 여기서 고형분이란, 차광성 조성물에 함유되는 용제 이외의 성분을 말한다 (용제에 대해서는 후술한다). A 성분의 함유량이 상기의 범위보다 적은 경우에는 내약품성, 내광성 및 절연성이 부족하고, 반대로 많은 경우에는 차광성 조성물의 설계가 곤란해진다. 또, B 성분의 함유량이 상기의 범위보다 적은 경우에는 차광성이 부족하고, 반대로 많은 경우에는 포토리소그래피에 의한 화상 형성이 곤란해진다. 또한 차광성의 지표로는, 차광성 조성물의 경화막의 광학 농도가 2.0/㎛ 이상인 것이 바람직하다.The light-shielding composition of the present invention preferably contains 20 to 70% by weight of the components A and B, respectively, and more preferably 30 to 50% by weight of the components. Here, the solid content refers to a component other than the solvent contained in the light-shielding composition (the solvent will be described later). When the content of the component A is less than the above range, the chemical resistance, light resistance and insulation are insufficient, and in many cases, it becomes difficult to design the light-shielding composition. When the content of the component B is less than the above range, the light shielding property is insufficient. On the other hand, in many cases, image formation by photolithography becomes difficult. As an index of the light shielding property, it is preferable that the optical density of the cured film of the light-shielding composition is 2.0 / 탆 or more.
본 발명의 차광성 조성물에는, 경화성이나 포토리소그래피의 성능을 제어하는 목적에서 A 성분 이외의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물 (C) 를 함유시킬 수 있다. C 성분으로는, 종래 감광성 조성물에 사용되고 있는 공지된 화합물을 특별히 제한 없이 사용할 수 있지만, 예를 들어 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산에스테르 유도체나, 비스페놀 A 형 에폭시디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 F 형 에폭시디(메트)아크릴레이트, 비스페놀플루오렌형 에폭시디(메트)아크릴레이트, 페놀노볼락형 에폭시폴리(메트)아크릴레이트, 크레졸노볼락형 에폭시폴리(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산에폭시에스테르 유도체 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 또 상기 (메트)아크릴산 유도체와, 구조 중에 (바람직하게는 복수의) 이소시아네이트기나 산무수물기 등을 갖는 화합물의 반응 생성물 등도 적합하다. 또한 (메트)아크릴산 유도체 이외에도, 말레산 유도체, 말레이미드 유도체, 크로톤산 유도체, 이타콘산 유도체, 계피산 유도체, 비닐 유도체, 비닐알코올 유도체, 비닐케톤 유도체, 비닐 방향족 유도체 등도 들 수 있다. 이들의 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물은 또한 에폭시기 등의 열반응성 관능기나 카르복실기 등의 알칼리 용해성 관능기 등을 가져, 복합 기능화된 것이어도 된다. C 성분의 배합량은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 차광성 조성물의 고형분 중 1 ∼ 30 중량％ 인 것이 바람직하고, 5 ∼ 20 중량％ 인 것이 보다 바람직하다. C 성분은 1 종류의 화합물만을 사용해도 되고, 복수를 조합하여 사용해도 된다.The light-shielding composition of the present invention may contain a compound (C) having a polymerizable unsaturated bond other than the A component for the purpose of controlling curability and photolithography performance. As the component C, known compounds used in conventional photosensitive compositions can be used without particular limitation, and examples thereof include diethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (Meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate; bisphenol A type epoxy di (meth) acrylate, bisphenol F (Meth) acrylic acid epoxy (meth) acrylate such as epoxy di (meth) acrylate, bisphenol fluorene type epoxy di (meth) acrylate, phenol novolak type epoxy poly (meth) acrylate, and cresol novolak type epoxy poly Ester derivatives and the like can be preferably used. Also suitable are reaction products of the above (meth) acrylic acid derivative with a compound having (preferably plural) isocyanate groups or acid anhydride groups in its structure and the like. In addition to the (meth) acrylic acid derivatives, maleic acid derivatives, maleimide derivatives, crotonic acid derivatives, itaconic acid derivatives, cinnamic acid derivatives, vinyl derivatives, vinyl alcohol derivatives, vinyl ketone derivatives and vinyl aromatic derivatives may also be used. The compound having a polymerizable unsaturated bond may also be a compound having a thermally reactive functional group such as an epoxy group or an alkaline soluble functional group such as a carboxyl group and the like and having a complex functionalization. The blending amount of the C component is not particularly limited, but is preferably 1 to 30% by weight, more preferably 5 to 20% by weight, of the solid content of the light-shielding composition. As the component C, only one kind of compound may be used, or a plurality of compounds may be used in combination.
본 발명의 차광성 조성물에는, 광 경화성을 높이는 목적에서 광중합 개시제 및/또는 색소 증감제 (D) 를 함유시킬 수 있다. D 성분으로는, 종래 감광성 조성물에 사용되고 있는 공지된 화합물을 특별히 제한 없이 사용할 수 있지만, 예를 들어 아세토페논, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈 등의 아세토페논 화합물, 벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논, 4,4'-비스(N,N-디에틸아미노)벤조페논 등의 벤조페논 화합물, 벤조인에틸에테르, 벤조인-tert-부틸에테르 등의 벤조인에테르 화합물, 2-메틸-1-[4-(메틸술파닐)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-(N,N-디메틸아미노)-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 등의 α-아미노알킬페논 화합물, 티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤 등의 티오크산톤 화합물, 3,3',4,4'-테트라키스(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논 등의 유기 과산화물, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2-비이미다졸 등의 비이미다졸 화합물, 비스(η5-시클로펜타디에닐)비스[2,6-디플루오로-3-(1-피롤릴)페닐]티탄 등의 티타노센 화합물, 2,4,6-트리스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[3,4-(메틸렌디옥시)페닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진 등의 트리아진 화합물, (2,4,6-트리메틸벤조일)디페닐포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드 등의 아실포스핀옥사이드 화합물, 캄파퀴논 등의 퀴논 화합물, 1-[4-(페닐술파닐)페닐]옥탄-1,2-디온=2-O-벤조일옥심, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)카르바졸-3-일]에타논=O-아세틸옥심, (9-에틸-6-니트로카르바졸-3-일)[4-(2-메톡시-1-메틸에톡시)-2-메틸페닐]메타논=O-아세틸옥심 등의 옥심에스테르 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 차광성 조성물의 감도를 높일 수 있는 점에서 특히 옥심에스테르 화합물이 바람직하고, 나아가서는 발색단으로서 카르바졸 골격을 갖는 옥심에스테르 화합물이 보다 바람직하다. D 성분의 배합량은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 차광성 조성물의 고형분 중 0.1 ∼ 20 중량％ 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 10 중량％ 인 것이 보다 바람직하다. D 성분은 1 종류의 화합물만을 사용해도 되고, 복수를 조합하여 사용해도 된다.The light-shielding composition of the present invention may contain a photopolymerization initiator and / or a dye sensitizer (D) for the purpose of enhancing the photocurability. As the component D, known compounds used in conventional photosensitive compositions can be used without particular limitation, and examples thereof include acetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethyl ketal Benzophenone compounds such as benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone and 4,4'-bis (N, N-diethylamino) benzophenone, benzoin ethyl ether, benzoin- 2-benzyl-2- (N, N-dimethyl (2-methyl-1-phenylpropyl) Amino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, thioxanthone compounds such as thioxanthone and 2,4-diethylthioxanthone, 3,3 Organic peroxides such as 4,4'-tetrakis (tert-butylperoxycarbonyl) benzophenone, organic peroxides such as 2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'- non-1,2-biimidazole compounds such as imidazole, bis (η 5 - when (1-pyrrolyl) phenyl] titanium, and the like, 2,4,6-tris (trichloromethyl) -1,3,5 Triazine compounds such as triazine, 2- [3,4- (methylenedioxy) phenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, (Trimethylbenzoyl) diphenylphosphine oxide and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, quinone compounds such as camphorquinone, 1- [4- (phenylsulfanyl) (9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) carbazol-3-yl] ethanone = O-acetyloxime, Oxime ester compounds such as ethyl-6-nitrocarbazol-3-yl) [4- (2-methoxy-1-methylethoxy) -2-methylphenyl] methanone = O-acetyloxime. Among them, an oxime ester compound is particularly preferable from the viewpoint of enhancing the sensitivity of the light-shielding composition, and further, an oxime ester compound having a carbazole skeleton as a chromophore is more preferable. The blending amount of the D component is not particularly limited, but it is preferably 0.1 to 20% by weight, more preferably 1 to 10% by weight, in the solid content of the light-shielding composition. As the component D, only one kind of compound may be used, or a plurality of compounds may be used in combination.
본 발명의 차광성 조성물에는, 내약품성을 더욱 높이는 목적으로 에폭시 화합물 (E) 를 함유시킬 수 있다. E 성분으로는, 에폭시 수지 등으로서 시판되고 있는 공지된 화합물을 특별히 제한 없이 사용할 수 있지만, 예를 들어 비스페놀 A 형 에폭시 화합물, 비스페놀 F 형 에폭시 화합물, 비스페놀플루오렌형 에폭시 화합물, 페놀노볼락형 에폭시 화합물, 크레졸노볼락형 에폭시 화합물, 다가 알코올의 글리시딜에테르, 다가 카르복실산의 글리시딜에스테르, 에폭시기를 갖는 중합체 또는 공중합체로서 A 성분에 해당하지 않는 화합물, 3,4-에폭시시클로헥산카르복실산(3,4-에폭시시클로헥실)메틸로 대표되는 지환식 에폭시 화합물, 2,2-비스(하이드록시메틸)-1-부탄올의 1,2-에폭시-4-(2-옥시라닐)시클로헥산 부가물 (예를 들어 다이셀사 제조 「EHPE 3150」), 에폭시화 폴리부타디엔 (예를 들어 닛폰 소다사 제조 「NISSO-PB·JP-100」), 실리콘 골격을 갖는 에폭시 화합물 등을 들 수 있다. 이들 성분으로는 에폭시 당량이 100 ∼ 300 g/eq 이고, 또한 수 평균 분자량이 100 ∼ 5 천의 화합물인 것이 바람직하다. E 성분의 배합량은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 차광성 조성물의 고형분 중 1 ∼ 20 중량％ 인 것이 바람직하고, 2 ∼ 10 중량％ 인 것이 보다 바람직하다. E 성분은 1 종류의 화합물만을 사용해도 되고, 복수를 조합하여 사용해도 된다.The light-shielding composition of the present invention may contain an epoxy compound (E) for the purpose of further enhancing chemical resistance. As the component E, known compounds commercially available as epoxy resins and the like can be used without particular limitation, and examples thereof include bisphenol A type epoxy compounds, bisphenol F type epoxy compounds, bisphenol fluorene type epoxy compounds, phenol novolak type epoxy A cresol novolak type epoxy compound, a glycidyl ether of a polyhydric alcohol, a glycidyl ester of a polyvalent carboxylic acid, a polymer or a copolymer having an epoxy group, a compound not corresponding to the component A, a 3,4-epoxycyclohexane 1,2-epoxy-4- (2-oxiranyl) -1,2-cyclohexanedicarboxylic acid ester of 2,2-bis (hydroxymethyl) Epoxidized polybutadiene (e.g., " NISSO-PB.JP-100 " manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.) and an epoxy compound having a silicon skeleton, and the like . These components are preferably compounds having an epoxy equivalent of 100 to 300 g / eq and a number average molecular weight of 100 to 5,000. The blending amount of the component E is not particularly limited, but is preferably 1 to 20% by weight, more preferably 2 to 10% by weight, of the solid content of the light-shielding composition. As the component E, only one kind of compound may be used, or a plurality of compounds may be used in combination.
본 발명의 차광성 조성물에는, B 성분을 차광성 조성물 중에 안정적으로 분산시키는 목적으로 분산제 (F) 를 함유시킬 수 있다. F 성분으로는, 종래 안료 분산에 사용되고 있는 공지된 화합물 (분산제, 분산 습윤제, 분산 촉진제 등의 명칭으로 시판되고 있는 화합물 등) 을 특별히 제한 없이 사용할 수 있지만, 예를 들어 카티온성 고분자계 분산제, 아니온성 고분자계 분산제, 논이온성 고분자계 분산제, 안료 유도체형 분산제 (분산 보조제) 등을 들 수 있다. 특히, 안료에 대한 흡착점으로서 이미다졸릴기, 피롤릴기, 피리딜기, 1 급, 2 급 또는 3 급의 아미노기 등의 카티온성 관능기를 갖고, 아민가가 1 ∼ 100 ㎎ KOH/g, 수 평균 분자량이 1 천 ∼ 10 만의 범위에 있는 카티온성 고분자계 분산제는 바람직하다. 이와 같은 카티온성 고분자계 분산제의 예는 일본 공개특허공보 평9-169821호에 개시되어 있다. F 성분의 배합량은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 차광성 조성물의 고형분 중 1 ∼ 25 중량％ 인 것이 바람직하고, 2 ∼ 15 중량％ 인 것이 보다 바람직하다. F 성분은 1 종류의 화합물만을 사용해도 되고, 복수를 조합하여 사용해도 된다. 또한, 수지류와 같은 고점도 물질은 일반적으로 분산을 안정시키는 작용도 갖지만, 분산 촉진능을 갖지 않은 것은 분산제로는 취급하지 않는다. 그러나, 분산을 안정시키는 목적으로 사용하는 것을 제한하는 것은 아니다.The light-shielding composition of the present invention may contain a dispersing agent (F) for the purpose of stably dispersing the component (B) in the light-shielding composition. As the F component, known compounds (such as a compound that is commercially available under the name of a dispersant, a dispersing wetting agent, a dispersion promoter, etc.) conventionally used for pigment dispersion can be used without particular limitation, and for example, a cationic polymer dispersant, Anionic polymer dispersant, a nonionic polymer dispersant, and a pigment derivative dispersant (dispersion auxiliary agent). Particularly, it is preferred to use a cationic functional group such as an imidazolyl group, a pyrrolyl group, a pyridyl group, a primary, secondary or tertiary amino group as an adsorption point for the pigment, an amine value of 1 to 100 mg KOH / g, The cationic polymer dispersant in the range of 1,000 to 100,000 is preferable. An example of such a cationic high molecular weight dispersant is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-169821. The blending amount of the F component is not particularly limited, but is preferably 1 to 25% by weight, more preferably 2 to 15% by weight, of the solid content of the light-shielding composition. As the F component, only one kind of compound may be used, or a plurality of compounds may be used in combination. In addition, a high-viscosity material such as a resin stream generally has a function of stabilizing dispersion, but not having a dispersion promoting ability is not treated as a dispersing agent. However, the use for stabilizing dispersion is not limited.
본 발명의 차광성 조성물에는, 용제 (G) 를 함유시킬 수 있다. G 성분으로는 공지된 화합물을 이용할 수 있고, 예를 들어 에스테르계 용제 (부틸아세테이트, 시클로헥실아세테이트 등), 케톤계 용제 (메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등), 에테르계 용제 (디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르 등), 알코올계 용제 (3-메톡시부탄올, 에틸렌글리콜모노-t-부틸에테르 등), 방향족계 용제 (톨루엔, 자일렌 등), 지방족계 용제, 아민계 용제, 아미드계 용제 등을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 안전성의 관점에서는 프로필렌글리콜 골격을 갖는 에스테르계나 에테르계의 용제, 예를 들어 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜디아세테이트 등이 바람직하게 사용된다. 또, 유사한 구조의 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메톡시-3-메틸부틸아세테이트, 1,3-부틸렌글리콜디아세테이트 등도 바람직하다. 차광성 조성물의 고형분 농도에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 터치 패널용 차광성 조성물로는 고형분 농도가 10 ∼ 30 중량％ 의 범위로 조정되는 것이 일반적이다. 또 차광성 조성물의 도포성을 높이기 위해서, 상압에서의 비점이 150 ℃ 미만인 용제 30 ∼ 90 중량％ 및 상압에서의 비점이 150 ℃ 이상인 용제 10 ∼ 70 중량％ 를 병용하고, 차광성 조성물의 건조성을 제어하는 것이 바람직하다.The light-shielding composition of the present invention may contain a solvent (G). As the G component, known compounds can be used, and examples thereof include ester solvents (butyl acetate, cyclohexyl acetate, etc.), ketone solvents (methyl isobutyl ketone, cyclohexanone and the like), ether solvents (diethylene glycol Diethylene glycol ethyl methyl ether), alcohol solvents (3-methoxybutanol, ethylene glycol mono-t-butyl ether and the like), aromatic solvents (toluene and xylene), aliphatic solvents, A solvent, an amide-based solvent, and the like can be used without particular limitation. From the viewpoint of safety, ester- or ether-based solvents having propylene glycol skeleton such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, Propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol diacetate and the like are preferably used. Also, 3-methoxybutyl acetate, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate and 1,3-butylene glycol diacetate having a similar structure are also preferable. The solid content concentration of the light-shielding composition is not particularly limited, but it is general that the solid content concentration of the light-shielding composition for a touch panel is adjusted in the range of 10 to 30% by weight. In order to improve the coatability of the light-shielding composition, 30 to 90% by weight of a solvent having a boiling point of less than 150 캜 at normal pressure and 10 to 70% by weight of a solvent having a boiling point of 150 캜 or more at normal pressure are used in combination, .
본 발명의 차광성 조성물은 필요에 따라 그 밖의 임의의 성분을 함유한 것이어도 되고, 예를 들어 착색재, 필러, 수지, 첨가제 등을 함유시킬 수 있다. 여기서, 착색재로는 염료, 유기 안료, 무기 안료 등을, 필러로는 실리카, 탤크 등을, 수지로는 비닐 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에테르 수지, 멜라민 수지 등을, 첨가제로는 가교제, 계면 활성제, 실란 커플링제, 점도 조정제, 습윤제, 소포제, 산화 방지제, 자외선 흡수제 등을 들 수 있다. 이들 임의의 성분으로는 공지된 화합물을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 터치 패널용 차광성 조성물로는, 계면 활성제 (불소계 계면 활성제, 실리콘계 계면 활성제 등) 나 실란 커플링제 (3-(글리시딜옥시)프로필트리메톡시실란, 3-이소시아나토프로필트리에톡시실란, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-(페닐아미노)프로필트리메톡시실란, 3-((메트)아크릴로일옥시)프로필트리메톡시실란 등) 를 사용하는 것이 유리하고, 그 함유량의 합계는 차광성 조성물의 고형분 중 10 중량％ 를 상한으로 하는 것이 바람직하다. 또, (바람직하게는 2 개 이상의) 술파닐기를 갖는 화합물도 포토리소그래피의 성능을 향상시키는 효과가 있기 때문에 유용하다.The light-shielding composition of the present invention may contain any other optional components, for example, a coloring material, a filler, a resin, an additive, and the like. Examples of the coloring material include dyes, organic pigments and inorganic pigments. Fillers include silica and talc. Resins include vinyl resins, polyester resins, polyamide resins, polyimide resins, polyurethane resins, , A melamine resin, and the like. Examples of additives include a crosslinking agent, a surfactant, a silane coupling agent, a viscosity adjusting agent, a humectant, a defoaming agent, an antioxidant, and an ultraviolet absorber. As these optional components, known compounds may be used without particular limitation. Examples of the light-shielding composition for a touch panel include a surfactant (a fluorine surfactant, a silicone surfactant, etc.), a silane coupling agent (3- (glycidyloxy) propyltrimethoxysilane, 3- isocyanatopropyltriethoxysilane 3-aminopropyltriethoxysilane, 3- (phenylamino) propyltrimethoxysilane, 3 - ((meth) acryloyloxy) propyltrimethoxysilane, etc.) , And it is preferable that the total content thereof is set to the upper limit of 10 wt% of the solid content of the light-shielding composition. A compound having a sulfanyl group (preferably two or more) is also useful because it has an effect of improving photolithography performance.
본 발명의 차광성 조성물의 제법은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 절연 처리된 카본 블랙 (B) 를 (바람직하게는 분산제 (F) 를 사용하여) 용제 (G) 등에 분산시킨 분산액을 미리 조제하고, 이것에 공중합체 (A) 나 광중합 개시제 및/또는 색소 증감제 (D) 등을 배합하여 차광성 조성물을 제조하는 방법을 예시할 수 있다. 또, 공중합체 (A) 등을 용제 (G) 에 용해시킨 조성물 중에 절연 처리된 카본 블랙 (B) 를 분산시키는 방법도 있다. 분산액의 제조는 공지된 안료 분산의 방법을 이용할 수 있고, 예를 들어 3 개 롤, 니더, 비즈 밀 등에 의한 가공을 들 수 있다.The method of producing the light-shielding composition of the present invention is not particularly limited, but a dispersion in which insulated carbon black (B) is dispersed in a solvent (G) or the like (preferably using a dispersant (F) (A), a photopolymerization initiator and / or a dye sensitizer (D) and the like may be blended in the light-shielding composition to prepare a light-shielding composition. There is also a method of dispersing the insulated carbon black (B) in a composition in which the copolymer (A) or the like is dissolved in the solvent (G). The dispersion can be produced by a known method of pigment dispersion, for example, three rolls, a kneader, a bead mill, and the like.
본 발명의 차광성 조성물은 기판 등에 도포하고, 광 조사, 가열 소성 등으로 경화시킴으로써 경화막을 얻을 수 있다. 차광성 조성물을 도포하는 방법으로는 공지된 방법을 이용할 수 있고, 예를 들어 스핀 코터, 바 코터, 슬릿 코터 등에 의한 도포를 들 수 있다. 또, 도포 후에는 핫 플레이트나 감압 건조기 등을 이용하여, 차광성 조성물의 건조를 실시하는 것이 바람직하다. 단, 도포 및 건조의 방법은 특별히 제한되지 않는다.The light-shielding composition of the present invention is applied to a substrate or the like, and is cured by light irradiation, heating or the like, thereby obtaining a cured film. As the method of applying the light-shielding composition, a known method can be used, and for example, coating with a spin coater, a bar coater, a slit coater or the like can be mentioned. After the application, it is preferable to dry the light blocking composition using a hot plate or a reduced pressure dryer. However, the method of coating and drying is not particularly limited.
광 조사에 의한 경화 방법도 공지된 방법을 이용할 수 있고, 예를 들어 크세논 램프, 할로겐 램프, 텅스텐 램프, 초고압 수은등, 고압 수은등, 중압 수은등, 저압 수은등 등을 광원으로 하는 자외광 조사를 들 수 있다. 이러한 광 조사를 실시할 때, 포토마스크 등을 이용하여 화상 노광을 실시하고, 또한 현상액으로 처리함으로써 기판 상에 화상을 형성할 수 있다. 현상액으로는, 미노광 부분을 용해하고 노광 부분을 용해하지 않는 현상액이면 특별히 제한은 없지만, 여러 가지 첨가제를 함유하는 알칼리 수용액인 것이 바람직하다. 여기서, 현상액의 알칼리 성분으로는, 예를 들어 알칼리 금속의 탄산염, 알칼리 금속의 수산화물, 4 급 암모늄의 수산화물 등을, 첨가제로는, 예를 들어 유기 용제, 계면 활성제, 소포제, 곰팡이 방지제 등을 들 수 있다. 현상 방법에 대해서도 공지된 방법을 이용할 수 있고, 예를 들어 침지 현상, 스프레이 현상, 브러시 현상, 초음파 현상 등을 들 수 있다. 광 조사 및 현상의 방법도 특별히 제한되는 것은 아니다.A known method can be used for the curing by light irradiation. For example, ultraviolet light irradiation using a xenon lamp, a halogen lamp, a tungsten lamp, an ultra high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, . When such light irradiation is performed, an image can be formed on the substrate by performing image exposure using a photomask or the like, and further treating with a developing solution. The developing solution is not particularly limited as far as it is a developing solution which dissolves the unexposed portion and does not dissolve the exposed portion, but is preferably an aqueous alkaline solution containing various additives. As the alkali component of the developer, for example, a carbonate of an alkali metal, a hydroxide of an alkali metal, a hydroxide of a quaternary ammonium and the like may be used. As the additive, for example, an organic solvent, a surfactant, a defoaming agent, . A known method can be used for the developing method, and examples thereof include an immersion phenomenon, a spray phenomenon, a brush phenomenon, and an ultrasonic phenomenon. The method of light irradiation and development is not particularly limited.
또한 경화막의 강도를 높이기 위해서, 광 조사 후에 가열 소성을 실시하는 것이 바람직하다. 가열 소성 방법도 공지된 방법을 이용할 수 있고, 예를 들어 핫 플레이트, 열풍 오븐 등에 의한 처리를 들 수 있지만, 특별히 제한되지 않는다.Further, in order to increase the strength of the cured film, it is preferable to carry out heat firing after light irradiation. A known method can be used for the heating and firing method, for example, a treatment with a hot plate, a hot air oven, or the like, but there is no particular limitation.
차광성 조성물의 경화 조건에 대해서는 특별히 제한되지 않지만, 광 경화에 대해서는 10 ∼ 1000 mJ/㎠ 의 자외광 조사, 열 경화에 대해서는 200 ∼ 250 ℃ 에서 20 ∼ 60 분의 가열 소성을 실시하는 것이 바람직하다.The curing conditions of the light-shielding composition are not particularly limited, but it is preferable to perform ultraviolet light irradiation at 10 to 1000 mJ / cm 2 for photo-curing and heat-calcination at 200 to 250 ° C for 20 to 60 minutes for thermal curing .
또한, 본 발명의 차광성 조성물의 경화막을 사용하여 터치 패널을 제작하는 방법으로는, 공지된 방법을 이용할 수 있다.As a method for manufacturing a touch panel using the cured film of the light-shielding composition of the present invention, a known method can be used.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이것들에 한정되지 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto.
[실시예 1][Example 1]
(차광성 조성물의 제조)(Preparation of light-shielding composition)
표 1 에 나타내는 조성에 의해 배합을 실시하고, 실온에서 3 시간 교반 혼합하고 고형분 성분을 용제에 용해 또는 분산시켜, 차광성 조성물을 제조하였다. 조성의 수치는 중량부이고, 고형분의 합계가 100 중량부가 되도록 기재되어 있다. 고형분 성분 중에는 처음부터 용제 (프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트) 에 용해된 상태로 합성된 것도 있지만, 그 경우에는 조성의 수치에는 고형분으로서의 중량부를 나타내고, 반입되는 용제분은 용제의 중량부에 포함시켜 적었다. 또, 절연 처리된 카본 블랙은 미리 분산제를 이용하여 용제에 분산된 분산액 (수지 피복에 의해 절연 처리된 카본 블랙 25.0 중량％, 카티온성 고분자계 분산제 4.0 중량％, 구리 프탈로시아닌 유도체형 분산제 1.0 중량％, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 70.0 중량％ 의 조성) 을 사용하였다. 실시예의 배합에 사용한 성분을 이하에 나타낸다.Mixing was carried out according to the composition shown in Table 1, and the mixture was stirred and mixed at room temperature for 3 hours, and the solid component was dissolved or dispersed in a solvent to prepare a light-shielding composition. The numerical value of the composition is expressed in parts by weight, and the total of the solid components is described as 100 parts by weight. Some of the solid component components are synthesized in a state of being dissolved in a solvent (propylene glycol monomethyl ether acetate) from the beginning. In this case, the composition shows a weight part as solid content and the amount of the solvent to be incorporated is small in the weight part of the solvent . The insulation-treated carbon black was previously dispersed in a solvent (25.0 wt% of carbon black insulated by resin coating, 4.0 wt% of cationic polymer dispersant, 1.0 wt% of copper phthalocyanine derivative dispersant, 70.0% by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate) was used. The components used in the formulation of the examples are shown below.
A-1 : 메타크릴산에서 유래하는 유닛 {14}-메타크릴산메틸에서 유래하는 유닛 {30}-메타크릴산시클로헥실에서 유래하는 유닛 {20}-일반식 (1) 로 나타내고, R1, R2 가 모두 메틸기인 유닛 {36} 으로 구성되는 공중합체 (수 평균 분자량 1 만, 산가 50 ㎎ KOH/g)A-1: derived from methacrylic acid units {14} - unit {20} derived from methacrylic acid cyclohexyl-methyl methacrylate units {30} derived from the represented by the general formula (1), R 1 (Unit number average molecular weight: 10,000, acid value: 50 mg KOH / g) composed of units {36} wherein R 2 is a methyl group,
(중괄호 { } 내는 몰비, 이하도 동일)(The molar ratio within braces {}, the same applies to the following)
A-2 : 메타크릴산에서 유래하는 유닛 {30}-메타크릴산메틸에서 유래하는 유닛 {22}-메타크릴산시클로헥실에서 유래하는 유닛 {28}- 일반식 (1) 로 나타내고, R1, R2 가 모두 메틸기인 유닛 {20} 으로 구성되는 공중합체 (수 평균 분자량 1 만, 산가 120 ㎎ KOH/g)A-2: derived from methacrylic acid units {30} - methanone unit {22} derived from a methacrylic acid-methyl-unit {28} derived from methacrylic acid cyclohexyl-represented by the general formula (1), R 1 (Unit number average molecular weight: 10,000, acid value: 120 mg KOH / g) composed of units {20} in which all R 2 groups are methyl groups,
A-3 : 메타크릴산에서 유래하는 유닛 {10}-메타크릴산메틸에서 유래하는 유닛 {40}-아크릴산디시클로펜타닐에서 유래하는 유닛 {10}- 일반식 (1) 로 나타내고, R1, R2 가 모두 메틸기인 유닛 {40} 으로 구성되는 공중합체 (수 평균 분자량 5 천, 산가 35 ㎎ KOH/g)A-3: methacrylic acid units {10} derived from the-unit {40} derived from methyl methacrylate-unit {10} derived from acrylic acid dicyclopentanyl - represented by the general formula (1), R 1, (Number average molecular weight: 5,000, acid value: 35 mg KOH / g) composed of units {40} wherein R 2 is a methyl group,
A-4 : 메타크릴산에서 유래하는 유닛 {20}-메타크릴산메틸에서 유래하는 유닛 {30}- 일반식 (1) 로 나타내고, R1, R2 가 모두 메틸기인 유닛 {50} 으로 구성되는 공중합체 (수 평균 분자량 1 만 5 천, 산가 70 ㎎ KOH/g)A-4: Unit derived from methacrylic acid {20} - Unit derived from methyl methacrylate {30} - Composed of units {50} represented by the general formula (1) wherein R 1 and R 2 are all methyl groups (Number average molecular weight: 15,000, acid value: 70 mg KOH / g)
B-1 : 수지 피복에 의해 절연 처리된 카본 블랙B-1: carbon black insulated by resin coating
여기서 「A-」「B-」 는 각각 본 발명의 A, B 성분에 해당하는 것을 나타낸다.Here, " A - " and " B- " indicate the A and B components of the present invention, respectively.
C-1 : 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트C-1: dipentaerythritol hexaacrylate
D-1 : (9-에틸-6-니트로카르바졸-3-일)[4-(2-메톡시-1-메틸에톡시)-2-메틸페닐]메타논=O-아세틸옥심D-1: (9-Ethyl-6-nitrocarbazol-3-yl) [4- (2-methoxy- 1 -methylethoxy) -2- methylphenyl] methanone = O-
D-2 : 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)카르바졸-3-일]에타논=O-아세틸옥심D-2: 1- [9-Ethyl-6- (2-methylbenzoyl) carbazol-3-yl] ethanone = O-
E-1 : 페놀노볼락형 에폭시 화합물 (미츠비시 화학사 제조 「jER 154」)E-1: phenol novolak type epoxy compound ("jER 154" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
E-2 : 2,2-비스(하이드록시메틸)-1-부탄올의 1,2-에폭시-4-(2-옥시라닐)시클로헥산 부가물 (다이셀사 제조 「EHPE 3150」)E-2: 1,2-epoxy-4- (2-oxiranyl) cyclohexane adduct of 2,2-bis (hydroxymethyl) -1-butanol ("EHPE 3150"
F-1 : 카티온성 고분자계 분산제F-1: Cationic polymer dispersant
F-2 : 구리 프탈로시아닌 유도체형 분산제F-2: Copper phthalocyanine derivative dispersant
G-1 : 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트G-1: Propylene glycol monomethyl ether acetate
G-2 : 시클로헥사논G-2: Cyclohexanone
여기서 「C-」「D-」「E-」「F-」「G-」 는 각각 본 발명의 C ∼ G 성분에 해당하는 것을 나타낸다.Here, "C -", "D -", "E -", "F -" and "G-" correspond to the components C to G of the present invention, respectively.
S-1 : 3-이소시아나토프로필트리에톡시실란S-1: 3-isocyanatopropyltriethoxysilane
S-2 : 불소계 계면 활성제 (DIC 사 제조 「메가팍 F-556」)S-2: Fluorine-based surfactant ("Megafac F-556" manufactured by DIC Corporation)
여기서 「S-」 는 필요에 따라 사용되는 그 밖의 임의 성분을 나타낸다.Where " S- " represents any other component used as needed.
(차광성 조성물의 평가 : 내약품성)(Evaluation of light shielding composition: chemical resistance)
상기 차광성 조성물을 무알칼리 유리 기판에 스핀 코터를 이용하여 도포하고, 90 ℃ 의 핫 플레이트에서 2 분간 건조시켜 시험편을 제작하였다. 이 때, 막두께 1.5 ㎛ 의 경화막이 얻어지도록 도포 조건 (스핀 회전수) 을 조절하였다. 다음으로, 터치 패널 화면의 액자상의 패턴을 갖는 포토마스크를 통해, 조도 30 mW/㎠ 의 초고압 수은 램프로 100 mJ/㎠ 의 자외선 (수치는 i 선 기준) 을 조사하여 시험편에 화상 노광을 실시하였다. 그 후, 시험편을 25 ℃ 의 알칼리 현상액 (신닛테츠 스미킨 화학사 제조 「V-2401 ID」 의 10 배 희석액) 으로 1 분간 처리하고, 추가로 수세를 실시하여 화상을 현상하였다. 마지막으로 시험편을 230 ℃ 의 열풍 오븐에서 30 분간 소성하여, 차광성 조성물의 경화막을 얻었다.The light-shielding composition was coated on a non-alkali glass substrate using a spin coater and dried on a hot plate at 90 DEG C for 2 minutes to prepare a test piece. At this time, the coating conditions (spin rotation number) were adjusted so as to obtain a cured film having a thickness of 1.5 탆. Then, ultraviolet rays of 100 mJ / cm < 2 > (based on i-line) were irradiated to the specimen through a photomask having a pattern of frame images on the touch panel screen with an ultrahigh pressure mercury lamp of illumination intensity of 30 mW / . Thereafter, the test piece was treated with an alkali developing solution (10-fold dilution of "V-2401 ID", manufactured by Shinnitetsu Sumikin Chemical Co., Ltd.) at 25 ° C for 1 minute, and further subjected to washing with water to develop the image. Finally, the test piece was fired in a hot air oven at 230 DEG C for 30 minutes to obtain a cured film of the light-shielding composition.
차광성 조성물의 경화막이 형성된 시험편을 에칭 레지스트의 박리액 (2-아미노에탄올 30 ％ 및 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 70 ％ 의 혼합액) 에 60 ℃ 에서 10 분간 침지시키고, 수세, 건조를 실시한 후, 경화막의 막두께를 측정하여, 다음의 기준에 따라 3 단계 평가를 실시하였다. ○ (양호) : 박리액 침지 전후의 막두께 변화가 2 ％ 이하, ▲ (약간 불량) : 2 ％ 를 초과 5 ％ 이하, × (불량) : 5 ％ 를 초과함.The test piece on which the cured film of the light-shielding composition was formed was immersed in a peeling solution (mixture of 30% of 2-aminoethanol and 70% of diethylene glycol monobutyl ether) at 60 DEG C for 10 minutes, washed with water and dried, The film thickness of the film was measured, and a three-step evaluation was carried out according to the following criteria. (Good): The change in film thickness before and after immersing in the exfoliation liquid is 2% or less, ▲ (slightly defective): exceeding 2% to 5% or less, and × (defective): exceeding 5%.
(차광성 조성물의 평가 : 내광성)(Evaluation of light shielding composition: light resistance)
상기 내약품성 평가와 동일하게 하여 차광성 조성물의 경화막이 형성된 시험편을 제작하였다. 시험편을 유리면으로부터 2.5 kW 의 크세논 램프로 500 시간 조사한 후, 경화막에 대하여 크로스컷 테이프 박리 시험을 실시하고, 다음의 기준에 따라 3 단계 평가를 실시하였다. ○ : 박리가 없음, ▲ : 약간 박리가 보임, × : 다수의 박리가 보임.A test piece on which a cured film of the light-shielding composition was formed was prepared in the same manner as in the above chemical resistance evaluation. The test piece was irradiated from a glass surface with a 2.5 kW xenon lamp for 500 hours, and the cured film was subjected to a cross-cut tape peeling test. Three-step evaluation was carried out according to the following criteria. ○: No peeling, ▲: Some peeling was observed, ×: Many peeling were observed.
(차광성 조성물의 평가 : 절연성)(Evaluation of light shielding composition: insulation property)
상기 내약품성 평가와 동일하게 하여 차광성 조성물의 경화막이 형성된 시험편을 제작하였다. 시험편을 230 ℃ 의 열풍 오븐에서 추가로 180 분간 소성한 후, 경화막의 표면 저항률을 전압 10 V 로 측정하고, 다음의 기준에 따라 3 단계 평가를 실시하였다. ○ : 표면 저항률이 10 의 10 승 Ω／sq 이상, ▲ : 10 의 8 승 Ω／sq 이상 10 의 10 승 Ω／sq 미만, × : 10 의 8 승 Ω／sq 미만.A test piece on which a cured film of the light-shielding composition was formed was prepared in the same manner as in the above chemical resistance evaluation. The test piece was further fired in a hot air oven at 230 캜 for 180 minutes. Then, the surface resistivity of the cured film was measured at a voltage of 10 V, and a three-step evaluation was carried out according to the following criteria. A: a surface resistivity of not less than 10 10 Ω / sq, 10: not less than 8 Ω / sq, 10 less than 10 Ω / sq, and x: less than 8 Ω / sq.
(차광성 조성물의 평가 : 가공성)(Evaluation of light-shielding composition: processability)
상기 내약품성 평가와 동일하게 하여 차광성 조성물의 경화막이 형성된 시험편을 제작하였다. 형성된 화상을 광학 현미경으로 관찰하고, 다음의 기준에 따라 3 단계 평가를 실시하였다. ○ : 화상 패턴의 결손이나 현상 잔재가 보이지 않음, ▲ : 약간 결손이나 현상 잔재가 보임, × : 결손이나 현상 잔재가 보임.A test piece on which a cured film of the light-shielding composition was formed was prepared in the same manner as in the above chemical resistance evaluation. The formed image was observed with an optical microscope, and a three-step evaluation was carried out according to the following criteria. ?: No defects or residuals in the image pattern are seen.?: A slight defect or residual phenomenon is observed.?: There is a defect or residual phenomenon.
실시예 1 의 차광성 조성물의 평가 결과를 표 2 에 나타낸다. 실시예 1 의 차광성 조성물은 터치 패널 용도에서 요구되는 내약품성, 내광성 및 절연성을 모두 만족하고 있고, 또한 포토리소그래피의 가공성도 우수하였다. 또, 차광성 조성물의 경화막의 광학 농도는 3.1/㎛ 였다.The evaluation results of the light-shielding composition of Example 1 are shown in Table 2. The light-shielding composition of Example 1 satisfied all of the chemical resistance, light resistance, and insulation required for touch panel applications, and also had excellent photolithography processability. The optical density of the cured film of the light-shielding composition was 3.1 / 탆.
[실시예 2 ∼ 8][Examples 2 to 8]
실시예 1 의 조성을 표 1 에 나타내는 바와 같이 각각 변경하고, 그 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 실시예 2 ∼ 8 의 차광성 조성물의 제조 및 평가를 실시하였다. 평가 결과를 표 2 에 나타낸다. 실시예 2 ∼ 8 의 차광성 조성물은 터치 패널 용도에서 요구되는 내약품성, 내광성 및 절연성을 모두 만족하고 있고, 또한 포토리소그래피의 가공성도 우수하였다. 또, 차광성 조성물의 경화막의 광학 농도는 실시예 2 ∼ 4 에서는 3.1/㎛, 실시예 5 ∼ 8 에서는 2.4/㎛ 였다.The light-shielding compositions of Examples 2 to 8 were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the composition of Example 1 was changed as shown in Table 1, respectively. The evaluation results are shown in Table 2. The light-shielding compositions of Examples 2 to 8 satisfied all of the chemical resistance, light resistance and insulation required in touch panel applications, and also had excellent photolithography processability. The optical density of the cured film of the light-shielding composition was 3.1 / 탆 in Examples 2 to 4 and 2.4 / 탆 in Examples 5 to 8.
[비교예 1 ∼ 4][Comparative Examples 1 to 4]
실시예 1 의 조성을 표 3 에 나타내는 바와 같이 각각 변경하고, 그 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 비교예 1 ∼ 4 의 차광성 조성물의 제조 및 평가를 실시하였다. 비교예의 배합에 사용한 성분을 이하에 나타낸다.The composition of Example 1 was changed as shown in Table 3, and the light-shielding compositions of Comparative Examples 1 to 4 were produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except for this. The components used in the blending of the comparative examples are shown below.
AX-1 : 메타크릴산에서 유래하는 유닛 {16}-메타크릴산메틸에서 유래하는 유닛 {16}-메타크릴산벤질에서 유래하는 유닛 {68} 로 구성되는 공중합체 (수 평균 분자량 1 만, 산가 60 ㎎ KOH/g)AX-1: a copolymer composed of a unit derived from methacrylic acid {16} - a unit derived from methyl methacrylate {16} - a unit derived from benzyl methacrylate {68} Acid value 60 mg KOH / g)
AX-2 : 메타크릴산에서 유래하는 유닛 {18}-메타크릴산메틸에서 유래하는 유닛 {50}-메타크릴산시클로헥실에서 유래하는 유닛 {20}- 일반식 (1) 로 나타내고, R1, R2 가 모두 메틸기인 유닛 {12} 로 구성되는 공중합체 (수 평균 분자량 1 만, 산가 80 ㎎ KOH/g)AX-2: derived from methacrylic acid units {18} methacrylate units {50} derived from the acid-methyl-unit {20} derived from methacrylic acid cyclohexyl-represented by the general formula (1), R 1 (Unit number average molecular weight: 100,000, acid value: 80 mg KOH / g) composed of unit {12} in which all R 2 groups are methyl groups,
AX-3 : 비스페놀플루오렌 골격을 갖는 알칼리 현상형 감광성 수지 (신닛테츠 스미킨 화학사 제조 「V-259 ME」의 고형분 )AX-3: An alkali developing photosensitive resin having a bisphenol fluorene skeleton (solid content of " V-259 ME " manufactured by Shinnitetsu Sumikin Chemical Co., Ltd.)
BX-1 : 절연 처리되어 있지 않은 카본 블랙BX-1: Non-insulated carbon black
여기서, 「AX-」「BX-」 는 각각 본 발명의 A, B 성분의 범위를 벗어나는 것을 나타낸다.Here, " AX - " and " BX- " each indicate a deviation from the ranges of the A and B components of the present invention.
비교예 1 ∼ 4 의 차광성 조성물의 평가 결과를 표 4 에 나타낸다. 비교예 1 ∼ 4 의 차광성 조성물은 터치 패널 용도에서 요구되는 모든 특성을 만족시키지 못했다.The evaluation results of the light-shielding compositions of Comparative Examples 1 to 4 are shown in Table 4. The light-shielding compositions of Comparative Examples 1 to 4 did not satisfy all the properties required in the touch panel use.
산업상 이용가능성Industrial availability
본 발명의 차광성 조성물은 터치 패널의 차광층 형성에 적합할 뿐만 아니라, 컬러 필터의 블랙 매트릭스나 차광성 솔더 레지스트막의 형성에도 바람직하게 사용할 수 있다. 또, 도료, 인쇄 잉크, 필기도구 잉크, 플라스틱 등의 착색 성분으로서의 이용이나, 광 흡수성 재료로서 광학 필터 등의 용도에 대한 응용도 고려된다.The light-shielding composition of the present invention is not only suitable for forming a light-shielding layer of a touch panel but also can be preferably used for forming a black matrix of a color filter or a light-shielding solder resist film. In addition, applications as coloring components such as paints, printing inks, writing tool inks and plastics, and applications such as optical filters as light absorbing materials are also considered.
Claims (3)
[화학식 1]
(단, R1 및 R2 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.)A copolymer having a plurality of repeating units, comprising 20 to 90% by mole of a repeating unit represented by the following general formula (1) and 10 to 80% by mole of a repeating unit derived from at least one polymerizable unsaturated compound copolymerizable therewith , A copolymer (A) having a number average molecular weight of 2,000 to 20,000 and an acid value of 35 to 120 mg KOH / g, and an insulation-treated carbon black (B) Light composition.
[Chemical Formula 1]
(Provided that R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group).
A 성분이 방향 고리를 함유하지 않은 반복 단위군만으로 구성되는 터치 패널용 차광성 조성물.The method according to claim 1,
And the component A is composed only of a repeating unit group containing no aromatic ring.
A touch panel having a cured film of the light-shielding composition for a touch panel according to any one of claims 1 to 3.
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