KR20220033454A - 금속 산화물 미립자 분산체 및 이것을 포함하는 경화성 조성물 - Google Patents
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Abstract
[과제] 양호한 내황변성 및 내알칼리성을 가지며, 또한 패터닝된 투명 도전층이 잘 보이지 않게 할 수 있는 인덱스 매칭층을 형성할 수 있는 금속 산화물 미립자 분산체 및 이것을 포함하는 경화성 조성물을 제공하는 것.
[해결수단] 산화지르코늄, 티탄산바륨에서 선택되는 적어도 1종의 금속 산화물 A의 미립자 A, 390 nm 미만에서 흡수 극대 파장을 갖는 금속 산화물 B의 미립자 B, 유기 금속 화합물, 용매, 및 아미드기를 갖는 특정 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 제1 블록을 한쪽의 단부에 갖는 직쇄상의 구조를 가지며, 또한 염기성 기를 갖지 않는 블록 공중합체를 유효 성분으로서 포함하는 분산제를 포함하는 금속 산화물 미립자 분산체.
[해결수단] 산화지르코늄, 티탄산바륨에서 선택되는 적어도 1종의 금속 산화물 A의 미립자 A, 390 nm 미만에서 흡수 극대 파장을 갖는 금속 산화물 B의 미립자 B, 유기 금속 화합물, 용매, 및 아미드기를 갖는 특정 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 제1 블록을 한쪽의 단부에 갖는 직쇄상의 구조를 가지며, 또한 염기성 기를 갖지 않는 블록 공중합체를 유효 성분으로서 포함하는 분산제를 포함하는 금속 산화물 미립자 분산체.
Description
본 발명은 금속 산화물 미립자 분산체 및 이것을 포함하는 경화성 조성물에 관한 것이며, 예컨대 터치 패널의 광학 조정(인덱스 매칭)층 등의 제조에 적용할 수 있는 금속 산화물 미립자 분산체 및 이것을 포함하는 경화성 조성물에 관한 것이다.
최근 각종 휴대용 단말이나 퍼스널 컴퓨터 등의 표시 장치에 정전 용량식 터치 패널이 채용되게 되고 있다. 이러한 정전 용량식 터치 패널에서는, 입력 위치 검출을 위한 패터닝된 투명 도전층이 마련된 투명한 도전성 필름이 이용되고 있다. 이러한 도전성 필름은, 예컨대 투명 기재와, 투명 기재 표면에 마련된 산화인듐주석(ITO) 등의 투명한 도전성 재료를 이용하여 패터닝된 투명 도전층과, 이 투명 도전층 상에 유전체층을 적층한 구성을 갖는다. 그 때문에, 투명 도전층이 존재하는 부분과 존재하지 않는 부분에서 굴절률의 차가 생긴다. 굴절률에 차가 생김으로써, 광반사율에도 차가 생겨서, 터치 패널의 외표면에서 보았을 때에 패터닝된 투명 도전층을 인식할 수 있게 되어, 표시 화상을 보기가 어렵게 되는 경우가 있었다.
이 개선책으로서, 투명 도전층이 존재하는 부분과 존재하지 않는 부분에서 생기는 굴절률의 차를 없게 하여 광 반사율의 차를 없애기 위해서, 투명 도전층에 대하여 외부 입사광 측과는 반대측에 반사 방지층 등의 인덱스 매칭(IM)층을 두는 것이 제안되어 있다(특허문헌 1).
특허문헌 1에는, 투명 플라스틱 필름을 포함하는 기재 상에, 고굴절률층, 저굴절률층 및 투명 도전성 박막층을 이 순서로 적층한 구성을 가지고, 고굴절률층의 굴절률이 1.70∼2.50, 막 두께가 4∼20 nm의 범위에 있고, 저굴절률층의 굴절률이 1.30∼1.60, 막 두께가 20∼50 nm의 범위인 것을 특징으로 하는 투명 도전성 적층 필름이 개시되어 있다. 또한, 고굴절률층의 구체적 소재로서 TiO2, Nb2O5, ZrO2, Ta2O5, ZnO, In2O3, SnO2 등 및 이들의 복합 산화물이 예시되어 있다. 저굴절률층의 구체적 소재로서는 SiO2, Al2O3 등의 투명 금속 산화물 및 SiO2-Al2O3 등의 복합 금속 산화물이 예시되어 있다. 그리고, 이러한 구성에 의해, 투명 도전성 박막층을 패터닝했을 때, 투명 도전성 박막층을 갖는 부분과 갖지 않는 부분의 광학 특성의 차가 작기 때문에, 액정 디스플레이 등의 표시체의 앞면에 배치하여도 투명 도전성 박막층의 패터닝이 잘 보이지 않으므로 시인성의 저하를 억제할 수 있다고 되어 있다.
또한, 텔레비전이나 퍼스널 컴퓨터 등의 표시 장치의 각종 외부 광원으로부터의 광선의 반사를 방지하여 표시 화상의 시인성을 향상시킬 목적에서 표시 장치의 표시면에 적용되는 반사 방지층 등은 알려져 있다(특허문헌 2, 3).
특허문헌 2에는, 바인더 수지 중에 비중과 굴절률이 다른 복수 종류의 미립자가 분산되어 있는 코팅 조성물을 이용하여 원-코트(one-coat)로 형성된 도막을 포함하는 반사 방지 적층체로서, 비중의 차에 의해 도막의 상부 내지 중간부에 있어서 저굴절률 미립자가 편재하며, 또한 중간부 내지 하부에 있어서 중굴절률 내지 고굴절률의 미립자가 편재되어 있는 것이 제안되어 있다. 또한, 저굴절률 미립자로서 실리카 미립자, 폴리머 미립자 및 금속 불화물 미립자에서 선택된 것, 중굴절률 내지 고굴절률의 미립자로서 산화티탄, 산화지르코늄, 산화세륨, 산화주석, 안티몬주석 산화물, 인듐주석 산화물, 산화안티몬, 알루미늄아연 산화물 및 갈륨아연 산화물의 미립자에서 선택된 것이 개시되어 있다. 그리고, 이러한 구성에 의해 원-코트로 반사 방지층을 형성할 수 있다. 또한, 종래의 다층 코트에 의한 명확한 경계를 가진 반사 방지층과 비교하여 각 굴절률층 사이의 박리 문제는 해소된다고 되어 있다.
특허문헌 3에는, 소정 함량의, 산화지르코늄 입자, 금속 착체, 활성 에너지선 경화성 화합물, 광중합 개시제 및 분산매를 포함하고, 금속 착체가 지르코늄, 티탄, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리, 바나듐, 알루미늄, 아연, 인듐, 주석 및 백금으로 이루어지는 군에서 선택되는 금속과 β-케톤으로 이루어지는 군에서 선택되는 배위자를 포함하고, 분산매가 물, 알코올류, 케톤류, 에스테르류, 에테르류, 방향족 탄화수소류, 또는 아미드류인 산화지르코늄 입자 함유 광경화성 조성물을 기재 상에 도포 또는 인쇄하고, 경화시켜 얻어지는 경화물이 개시되어 있다. 이 경화물은, 투명성이 우수하며, 또한 고굴절률을 갖고 있어, 표시 장치의 표시면 등에 적용되는 반사 방지막에 적합하다고 되어 있다.
또한, 특허문헌 4에는, 하드 코트 필름 상에, 적어도 1종 이상의 금속을 포함하는 미립자를 갖는 투명 도전층과, 이 투명 도전층의 외층에 형성되며 이 투명 도전층의 굴절률과 다른 굴절률을 갖는 적어도 1층의 투명성 반사 방지층과, 또한 최외층에 형성된 방오층을 포함하는 층을 형성한 것을 특징으로 하는 반사 방지 투명 도전성 적층 필름이 개시되어 있다. 또한, 이 하드 코트 필름은, 산화알루미늄, 이산화규소, 이산화티탄, 산화지르코늄의 어느 것에서 선택되는 적어도 1종의 무기 미립자, 이 무기 미립자의 표면 처리제 및 다작용성의 중합성 불포화 결합 함유 화합물을 포함하고, 상기한 무기 미립자가 적어도 표면 처리제의 존재 하에서 미리 표면 처리되어 있고, 이 무기 미립자의 표면 처리 후에 중합 개시제를 첨가하여 이용되는 하드 코트 도포액을 투명 기판 상에 도포 건조한 후, UV 조사하여 경화층을 형성 함으로써 얻어지는 것이 기재되어 있다. 그리고, 이러한 하드 코트 필름은, 기계 특성이 우수하고, 면 형상 결함이 없다고 되어 있다. 또한, 투명성 반사 방지층으로서, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 자외선 경화 수지 등의 유기계 합성 수지, 규소 등의 금속 알콕시드의 가수분해물, 또는 실리콘 모노머, 실리콘 올리고머 등의 유기·무기계 화합물, 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아 혹은 이들의 혼합물 등의 졸·겔 반응에 의한 투명 산화물 피막이 예시되어 있다.
상술한 것과 같이, 정전 용량식 터치 패널에 이용되는 투명 도전성 필름은 투명 기재 표면에 형성된 패터닝된 투명 도전층을 갖는다. 이러한 투명 도전층의 형성 방법은 여러 가지가 알려져 있지만, 포토리소그래피법에 의해 제조되는 경우는, 예컨대 다음과 같은 공정을 거친다. (i) 투명 기재 표면의 소정의 범위 전체에, 정해진 방법에 따라, 산화인듐주석(ITO) 등의 투명한 도전성 재료를 포함하는 투명 도전층을 형성한다. (ii) 필요에 따라 어닐링 처리를 행한 후, 투명 도전층에 대하여 노광, 현상, 에칭의 각 처리를 행하고, 투명 도전층으로부터 불필요한 부분을 제거하여, 투명 기재 표면에 소정 패턴의 투명 도전층(패턴 전극)을 형성한다. 이러한 공정을 거친 후, 투명 기재와는 반대측에서부터 유전체층을 형성하여 패터닝된 투명 도전층을 피복하여 투명 도전성 필름을 형성한다.
이와 같이 포토리소그래피법에 의해 투명 도전성 필름을 형성하는 경우, 상술한 IM층은 투명 도전층과 투명 기재의 사이에 형성하게 된다. 그 때문에, IM층에는, 노광 처리에 있어서의 자외선(UV) 조사에 기인하는 황색으로의 변색에 대한 내구성(내황변성) 및 현상 처리에 있어서의 알칼리 현상액과의 접촉에 기인하는 백탁화에 대한 내구성(내알칼리성)이 요구된다.
특허문헌 1에 기재된 발명에서는, IM층으로서의 고굴절률층 및 저굴절률층은 소정의 무기 물질을 스퍼터링으로 증착시키는 것이 개시되어 있고, 내황변성 및 내알칼리성은 어느 정도 갖는다고 생각되지만, 패터닝된 투명 도전층이 잘 보이지 않게 하는 효과는 반드시 충분하지는 않은 경우가 있다.
특허문헌 2∼4에 기재된 발명은, 표시 장치의 화면의 표면에 설치하는 것으로, 투명 도전층을 터치 패널의 입력 위치 검출을 위한 패터닝을 하는 것은 상정되어 있지 않다. 즉, 패터닝된 투명 도전층을 형성할 때에 요구되는 내황변성 및 내알칼리성을 고려할 필요가 없다.
그래서, 본 발명의 목적은, 양호한 내황변성 및 내알칼리성을 가지며, 또한 패터닝된 투명 도전층이 잘 보이지 않게 할 수 있는 인덱스 매칭층을 형성할 수 있는 금속 산화물 미립자 분산체 및 이것을 포함하는 경화성 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명자는 상술한 과제의 해결을 위해서 예의 검토를 했다. 그 결과, 특정 2종의 금속 산화물, 유기 금속 화합물, 용매 및 특정 분산제를 포함하는 분산체 및 이 분산체를 포함하는 경화성 조성물에 의해 상술한 과제를 해결할 수 있다는 것을 알아냈다. 본 발명의 요지는 이하와 같다.
[1] 산화지르코늄, 티탄산바륨에서 선택되는 적어도 1종의 금속 산화물 A의 미립자 A,
390 nm 미만에서 흡수 극대 파장을 갖는 금속 산화물 B의 미립자 B,
유기 금속 화합물,
용매, 및
하기 식 (1), (2) 및 (2-2)로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 제1 블록을 한쪽의 단부에 갖는 직쇄상 구조를 가지며, 또한 염기성 기를 갖지 않는 블록 공중합체를 유효 성분으로서 포함하는 분산제
를 포함하는 금속 산화물 미립자 분산체.
(식 (1) 중, R1a, R1b는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기를 나타내며, 또한 적어도 한쪽이 수소 원자가 아니다. R1a, R1b의 각 탄화수소기에 포함되는 탄소 원자에 직결되는 수소 원자는 -C(=O)-NR5aR5b, -O-C(=O)-NR6aR6b, -NR7-C(=O)-NR8aR8b, 환상 아미드기, -OH 또는 -COOH로 치환되어 있어도 좋고, 또한 지방족 탄화수소기는, 탄소수가 2∼12인 경우, 탄소 사이 결합에 이중 결합이 적어도 하나 포함되어 있어도 좋고, 지방족 탄화수소기를 구성하는 -CH2-는 -O-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-NR9-, -NR10-C(=O)-, -NR11-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NR12- 또는 -NR13-C(=O)-NR14-로 치환되어 있어도 좋다. R5a∼R14는 상호 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타내며, 또한 R5a와 R5b, R6a와 R6b 및 R8a와 R8b는 각각 적어도 한쪽이 수소 원자가 아니고, R7과 R8a 또는 R8b, R13과 R14는 각각 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수소기로 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. R1a와 R1b는 탄소수 1∼4의 지방족 탄화수소기끼리가 -O-로 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다.
R2는 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타낸다.)
(식 (2) 중, R3은 N-H 결합을 갖더라도 좋은 아미드기를 포함하는 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 N-H 결합을 갖더라도 좋은 아미드기를 포함하는 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기를 나타낸다.
지방족 탄화수소기는, 탄화수소기에 포함되는 탄소 원자에 직결되는 수소 원자가 -C(=O)-NR15aR15b, -O-C(=O)-NR16aR16b, -NR17-C(=O)-NR18aR18b, 환상 아미드기, -OH 또는 -COOH로 치환되어 있어도 좋고, 지방족 탄화수소기를 구성하는 -CH2-가 -O-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-NR19-, -NR20-C(=O)-, -NR21-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NR22- 또는 -NR23-C(=O)-NR24-로 치환되어 있어도 좋다. R15a∼R24는 상호 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타내고, R17과 R18a 또는 R18b, R23과 R24는 각각 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수소기에 의해 질소 원자끼리가 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. 또한, 지방족 탄화수소기는, 탄소수가 2∼12인 경우, 탄소 사이 결합에 이중 결합이 적어도 하나 포함되어 있어도 좋다.
방향족 탄화수소기는, 탄화수소기에 포함되는 탄소 원자에 직결되는 수소 원자가 -C(=O)-NR25aR25b, -O-C(=O)-NR26aR26b, -NR27-C(=O)-NR28aR28b, 환상 아미드기, -OH 또는 -COOH로 치환되어 있어도 좋다. R25a∼R28b는 상호 독립적으로 수소 원자, 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타내고, R27과 R28a 또는 R28b는 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수소기에 의해 질소 원자끼리가 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다.
R4는 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타낸다.)
(식 (2-2) 중, R29, R45는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기를 나타내며, 또한 적어도 한쪽이 수소 원자가 아니다.
지방족 탄화수소기는, 탄화수소기에 포함되는 탄소 원자에 직결되는 수소 원자가 -C(=O)-NR31aR31b, -O-C(=O)-NR32aR32b, -NR33-C(=O)-NR34aR34b, 환상 아미드기, -OH 또는 -COOH로 치환되어 있어도 좋고, 지방족 탄화수소기를 구성하는 -CH2-가 -O-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-NR35-, -NR36-C(=O)-, -NR37-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NR38- 또는 -NR39-C(=O)-NR40-으로 치환되어 있어도 좋다. R31a∼R40은 상호 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타내고, R33과 R34a 또는 R34b, R39와 R40은 각각 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수소기에 의해 질소 원자끼리가 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. 또한, 지방족 탄화수소기는, 탄소수가 2∼12인 경우, 탄소 사이 결합에 이중 결합이 적어도 하나 포함되어 있어도 좋다.
방향족 탄화수소기는, 탄화수소기에 포함되는 탄소 원자에 직결되는 수소 원자가 -C(=O)-NR41aR41b, -O-C(=O)-NR42aR42b, -NR43-C(=O)-NR44aR44b, 환상 아미드기, -OH 또는 -COOH로 치환되어 있어도 좋다. R41a∼R44b는 상호 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타내고, R43과 R44a 또는 R44b는 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수소기에 의해 질소 원자끼리가 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다.
R30은 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타낸다.)
[2] 상기 금속 산화물 B가 산화티탄, 산화아연에서 선택되는 적어도 1종인, 전항 [1]에 기재한 금속 산화물 미립자 분산체.
[3] 상기 유기 금속 화합물이 유기 알루미늄 화합물 및 유기 지르코늄 화합물에서 선택되는 적어도 1종인, 전항 [1] 또는 [2]에 기재한 금속 산화물 미립자 분산체.
[4] 상기 식 (1)로 표시되는 구성 단위는, 상기 식 (1) 중, R1a 및 R1b가 N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 포함하여도 좋은 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 포함하여도 좋은 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기이고,
상기 식 (2)로 표시되는 구성 단위는, 상기 식 (2) 중, R3이 N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 포함하는 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 포함하는 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기이고,
상기 식 (2-2)로 표시되는 구성 단위는, 상기 식 (2-2) 중, R29 및 R45가 N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 포함하여도 좋은 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 포함하여도 좋은 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기인, 전항 [1]∼[3]의 어느 한 항에 기재한 금속 산화물 미립자 분산체.
[5] 상기 블록 공중합체가 중합성 이중 결합을 갖는 모노머에 유래하는 구성 단위를 갖는 제2 블록을 포함하는, 전항 [1]∼[4]의 어느 한 항에 기재한 금속 산화물 미립자 분산체.
[6] 상기 중합성 이중 결합을 갖는 모노머가 비이온성의 수용성 화합물 및 비이온성의 비수용성 화합물에서 선택되는 적어도 1종인, 전항 [5]에 기재한 금속 산화물 미립자 분산체.
[7] 전항 [1]∼[6]의 어느 한 항에 기재한 금속 산화물 미립자 분산체 및 도막 형성 성분을 포함하는 경화성 조성물.
[8] 도막 형성 성분이 모노머 성분으로서 폴리엔 모노머류 및 다작용성 티올을 포함하는, 전항 [7]에 기재한 경화성 조성물.
[9] 인덱스 매칭층 형성용인, 전항 [7] 또는 [8]에 기재한 경화성 조성물.
본 발명에 의하면, 양호한 내황변성 및 내알칼리성을 가지며, 또한 패터닝된 투명 도전층이 잘 보이지 않게 할 수 있는 인덱스 매칭층을 형성할 수 있는 금속 산화물 미립자 분산체 및 이것을 포함하는 경화성 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따른 금속 산화물 미립자 분산체(이하, 단순히 「분산체」라고 약칭하는 경우가 있다.)는, 산화지르코늄, 티탄산바륨에서 선택되는 적어도 1종의 금속 산화물 A의 미립자 A, 390 nm 미만에서 흡수 극대 파장을 갖는 금속 산화물 B의 미립자 B, 유기 금속 화합물, 용매, 및 하기 식 (1), (2) 및 (2-2)로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 제1 블록을 한쪽의 단부에 갖는 직쇄상의 구조를 가지며, 또한 염기성 기를 갖지 않는 블록 공중합체(이하, 「블록 공중합체 A」라고 부른다.)를 유효 성분으로서 포함하는 분산제를 포함한다.
(식 (1) 중, R1a, R1b는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기를 나타내며, 또한 적어도 한쪽이 수소 원자가 아니다. R1a, R1b의 각 탄화수소기에 포함되는 탄소 원자에 직결되는 수소 원자는 -C(=O)-NR5aR5b, -O-C(=O)-NR6aR6b, -NR7-C(=O)-NR8aR8b, 환상 아미드기, -OH 또는 -COOH로 치환되어 있어도 좋고, 또한 지방족 탄화수소기는, 탄소수가 2∼12인 경우, 탄소 사이 결합에 이중 결합이 적어도 하나 포함되어 있어도 좋고, 지방족 탄화수소기를 구성하는 -CH2-는 -O-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-NR9-, -NR10-C(=O)-, -NR11-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NR12- 또는 -NR13-C(=O)-NR14-로 치환되어 있어도 좋다. R5a∼R14는 상호 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타내며, 또한 R5a와 R5b, R6a와 R6b 및 R8a와 R8b는 각각 적어도 한쪽이 수소 원자가 아니고, R7과 R8a 또는 R8b, R13과 R14는 각각 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수소기로 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. R1a와 R1b는 탄소수 1∼4의 지방족 탄화수소기끼리가 -O-로 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다.
R2는 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타낸다.)
(식 (2) 중, R3은 N-H 결합을 갖더라도 좋은 아미드기를 포함하는 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 N-H 결합을 갖더라도 좋은 아미드기를 포함하는 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기를 나타낸다.
지방족 탄화수소기는, 탄화수소기에 포함되는 탄소 원자에 직결되는 수소 원자가 -C(=O)-NR15aR15b, -O-C(=O)-NR16aR16b, -NR17-C(=O)-NR18aR18b, 환상 아미드기, -OH 또는 -COOH로 치환되어 있어도 좋고, 지방족 탄화수소기를 구성하는 -CH2-가 -O-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-NR19-, -NR20-C(=O)-, -NR21-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NR22- 또는 -NR23-C(=O)-NR24-로 치환되어 있어도 좋다. R15a∼R24는 상호 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타내고, R17과 R18a 또는 R18b, R23과 R24는 각각 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수소기에 의해 질소 원자끼리가 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. 또한, 지방족 탄화수소기는, 탄소수가 2∼12인 경우, 탄소 사이 결합에 이중 결합이 적어도 하나 포함되어 있어도 좋다.
방향족 탄화수소기는, 탄화수소기에 포함되는 탄소 원자에 직결되는 수소 원자가 -C(=O)-NR25aR25b, -O-C(=O)-NR26aR26b, -NR27-C(=O)-NR28aR28b, 환상 아미드기, -OH 또는 -COOH로 치환되어 있어도 좋다. R25a∼R28b는 상호 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타내고, R27과 R28a 또는 R28b는 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수기에 의해 질소 원자끼리가 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다.
R4는 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타낸다.)
(식 (2-2) 중, R29, R45는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기를 나타내며, 또한 적어도 한쪽이 수소 원자가 아니다.
지방족 탄화수소기는, 탄화수소기에 포함되는 탄소 원자에 직결되는 수소 원자가 -C(=O)-NR31aR31b, -O-C(=O)-NR32aR32b, -NR33-C(=O)-NR34aR34b, 환상 아미드기, -OH 또는 -COOH로 치환되어 있어도 좋고, 지방족 탄화수소기를 구성하는 -CH2-가 -O-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-NR35-, -NR36-C(=O)-, -NR37-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NR38- 또는 -NR39-C(=O)-NR40-으로 치환되어 있어도 좋다. R31a∼R40은 상호 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타내고, R33과 R34a 또는 R34b, R39와 R40은 각각 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수기에 의해 질소 원자끼리가 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. 또한, 지방족 탄화수소기는, 탄소수가 2∼12인 경우, 탄소 사이 결합에 이중 결합이 적어도 하나 포함되어 있어도 좋다.
방향족 탄화수소기는, 탄화수소기에 포함되는 탄소 원자에 직결되는 수소 원자가 -C(=O)-NR41aR41b, -O-C(=O)-NR42aR42b, -NR43-C(=O)-NR44aR44b, 환상 아미드기, -OH 또는 -COOH로 치환되어 있어도 좋다. R41a∼R44b는 상호 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타내고, R43과 R44a 또는 R44b는 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수기에 의해 질소 원자끼리가 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다.
R30은 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타낸다.)
이와 같이, 소정의 금속 산화물 A, 소정의 금속 산화물 B, 유기 금속 화합물 및 소정의 분산제를 조합하여 이용함으로써 금속 산화물 A, B가 양호하게 분산된 분산체로 할 수 있고, 이러한 각 성분을 포함하는 분산체에 의해, 인덱스 매칭층에 양호한 내황변성 및 내알칼리성을 부여할 수 있으며, 또한 투명 도전층이 잘 보이지 않게 할 수 있다. 이러한 효과는, 상술한 각 성분이 다음 (i)∼(iv)의 기능을 가지며, 또한 각 성분이 상승적으로 작용함으로써 비로소 얻을 수 있다고 생각된다. (i) 특정 금속 산화물 A의 미립자 A는, 투명 도전층에 포함되는 투명한 도전성 재료의 굴절률보다 큰 굴절률을 갖기 때문에, 투명 도전층 부분과 이것이 없는 부분에서의 굴절률의 차가 생기는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 외부 광원으로부터의 광선의 반사율의 차도 억제할 수 있으며, 패터닝된 투명 도전층이 잘 보이지 않게 할 수 있다. (ii) 금속 산화물 B의 미립자 B가 자외광 영역의 광선을 흡수하기 때문에, 포토리소그래피법에 의해 투명 도전층을 형성하는 경우의 노광 처리에 있어서의 UV 조사에 대한 내황변성을 확보할 수 있다. (iii) 이러한 기능을 갖는 금속 산화물 B는 노광 처리 시에 부작용으로서 IM층의 산화 열화를 생기게 하는 경우가 있지만, 유기 금속 화합물에 의해 이 산화 열화 작용을 억제할 수 있다. 그 때문에 산화에 의한 황색으로의 변색(황변)을 억제할 수 있다. 즉, 유기 금속 화합물을 이용함으로써 내황변성을 부여할 수 있다. (iv) 특정 분산제는 화학적으로 견고한 아미드기를 측쇄에 갖는다. 그 때문에, 노광 처리 시에 분산제의 광 열화가 억제되어, IM층의 황색으로의 변색(황변)이 억제되고, 현상 처리 시의 알칼리 열화가 억제되어 IM층의 백탁이 억제된다. 또한, 분산제에는, 금속 산화물에의 흡착기로서 이용되는 것이 일반적인 아민기가 포함되지 않기 때문에, 아미드기를 금속 산화물 A, B에 대한 흡착기로 하여, 이들의 분산성을 확보함과 더불어, 아민기에 기인하는 황변을 일으키는 일이 없다.
이하, 각 성분에 관해서 설명한다.
금속 산화물 A는 산화지르코늄(ZrO2), 티탄산바륨(BaTi03)에서 선택되는 적어도 1종의 금속 산화물이다. 금속 산화물 A는, 상술한 것과 같이, 투명 도전층에 포함되는 ITO 등의 도전성 재료가 갖는 굴절률보다도 큰 것이다. 그 때문에, 금속 산화물 A를 포함하는 층의 반사율이 투명 도전층보다 높아지고, IM층에 상기 분산체를 적용한 경우에 투명 도전층의 유무에 의한 반사율의 차를 억제하여, 패턴 전극이 잘 보이지 않게 할 수 있게 된다.
금속 산화물 A의 미립자 A는 IM층에 분산되어 투명성을 확보할 수 있는 형태를 갖는 것이면 된다. 이러한 형태는 금속 산화물 A의 종류에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 미립자 A의 크기는, 투명성 및 분산성의 관점에서, 그 평균 일차 입자경이 10∼80 nm인 것이 바람직하고, 10∼50 nm가 보다 바람직하다. 금속 산화물 A의 분산체 내의 함량은 20∼40 중량%가 바람직하다.
금속 산화물 B는 390 nm 미만에서 흡수 극대 파장을 갖는 금속 산화물이다. 이와 같이 금속 산화물 B가 자외광 영역의 광선을 흡수하기 때문에, 포토리소그래피법에 의해 투명 도전층을 형성하는 경우에 노광 처리 시의 UV 조사에 의한 IM층의 황변을 억제할 수 있다. 이러한 금속 산화물 B로서는, 예컨대 산화티탄(TiO2), 산화아연(ZnO), 산화세륨(CeO2) 등을 들 수 있다. 이 중, 소정 범위 파장의 광선의 흡수 효율이라는 관점에서, 산화티탄, 산화아연에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 산화티탄은 아나타아제형, 루틸형 어느 것이라도 좋다. 산화티탄 및 산화아연은, 분산성 향상, 광촉매 활성을 억제하여 IM층의 산화 열화를 억제한다는 관점에서, 표면 처리가 실시된 것이 바람직하다. 이러한 표면 처리로서는, 예컨대 (함수) 알루미나, 실리카(고밀도 실리카, 다공질 실리카), 지르코니아 등의 무기 화합물이나, 지방산, 실리콘, 폴리올, 아민 등의 유기 화합물 및 이들의 조합을 이용하여 산화티탄 및 산화아연의 미립자의 표면을 피복한 것 등을 들 수 있다. 이 중, (함수) 알루미나 및 (함수) 실리카로 표면 처리된 것, 실리콘 및 실리카로 표면 처리된 것이 보다 바람직하다. 이러한 각종 산화티탄이나 산화아연은 시판되는 것을 이용할 수 있다.
금속 산화물 B의 미립자 B는 IM층에 분산되어 투명성을 확보할 수 있는 형태를 갖는 것이면 된다. 이러한 형태는 금속 산화물 B의 종류에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 미립자 B의 크기는, 투명성 및 분산성의 관점에서, 그 평균 일차 입자경이 5∼50 nm가 바람직하고, 5∼30 nm가 보다 바람직하다. 금속 산화물 B의 분산체 내의 함량은 금속 산화물 A 100 중량부에 대하여 1∼5 중량부가 바람직하다.
본 실시형태에서는, 상술한 금속 산화물 A, B의 미립자 A, B 이외에, 필요에 따라 다른 미립자 C를 포함하여도 좋다. 이러한 미립자 C를 구성하는 재질로서는, 투명한 미립자를 구성할 수 있으면 되며, 예컨대 실리카, 알루미나, 실리카-알루미나 복합 금속 산화물, 폴리머 등을 들 수 있다. 미립자 C의 크기는, 투명성 및 분산성의 관점에서, 그 평균 일차 입자경은 5∼50 nm가 바람직하고, 5∼30 nm가 보다 바람직하다. 금속 산화물 C의 분산체 내의 함량은, 금속 산화물 A 100 중량부에 대하여 1∼5 중량부가 바람직하다.
금속 산화물 A∼C의 미립자 A∼C의 일차 입자경은, 예컨대 안료를 투과형 전자현미경으로 배율 10만배로 촬영한 화상으로부터 측정할 수 있다. 또한, 평균 일차 입자경에 관해서는, 예컨대 100개의 입자의 일차 입자경을 측정하여, 그 평균치를 평균 일차 입자경으로 할 수 있다.
유기 금속 화합물은 금속 산화물 B의 미립자 B에 의한 IM층의 산화 열화를 보다 억제할 수 있는 화합물이다. 특히 금속 산화물 B가 자외광 영역의 광선을 흡수하여 광촉매 활성을 갖는 경우, 상술한 금속 산화물 B의 미립자 B, 보다 바람직하게는 상술한 표면 처리를 실시한 것과 조합하여 이용함으로써, 금속 산화물 B의 기능을 저해하는 일 없이 광촉매 활성을 효과적으로 억제하여 IM층의 산화 열화, 나아가서는 황변을 억제할 수 있다.
유기 금속 화합물은, 금속 산화물 B의 미립자 B의 표면을 피복하여, 금속 산화물 B의 광촉매 활성을 억제할 수 있는 것이라면 특별히 한정은 없다. 유기 금속 화합물은 금속 원자와 유기기가 결합한 화합물이다. 금속 원자는, 예컨대 Ti, Zr, Al, Si 등을 들 수 있다. 이 중, 황변 억제의 관점에서 금속 원자는 Zr, Al이 바람직하다. 유기기를 형성할 수 있는 유기 화합물로서는, 예컨대 디케톤류, 알칸올아민, 글리콜, 히드록시카르복실산, 1가의 알코올, 히드록시기를 갖지 않는 카르복실산 등을 들 수 있다. 이 중, 황변 억제의 관점에서 디케톤류가 바람직하다. 디케톤류로서는, 예컨대 β-케톤, β-케토에스테르 등을 들 수 있고, 구체적으로는 아세틸아세톤, 알킬아세토아세테이트, 이들에 방향환 또는 복소환이 치환기로서 도입된 화합물 등을 들 수 있다. 알칸올아민으로서는, 예컨대 에탄올아민 등을 들 수 있다. 글리콜로서는 쇄식 탄화수소계라도 환식 탄화수소계라도 좋으며, 쇄식 탄화수소계로서는, 예컨대 에틸렌글리콜 등의 알킬렌글리콜, 환식 탄화수소계로서는, 예컨대 시클로헥산디올 등을 들 수 있다. 히드록시카르복실산으로서는 젖산, 시트르산 등을 들 수 있다. 1가의 알코올로서는, 예컨대 탄소수 3∼18의 알킬알코올 등을 들 수 있다. 히드록시기를 갖지 않는 카르복실산으로서는, 예컨대 탄소수 3∼18의 지방산 등을 들 수 있다. 유기 금속 화합물에 포함되는 유기기는, 이들 유기 화합물에 유래하는 것 중, 1종이라도 좋고, 2종 이상이라도 좋다.
이상의 유기 금속 화합물 중, 금속 산화물 B의 미립자 B의 표면을 피복하여 보다 효과적으로 황변을 억제한다는 관점에서, 금속이 Al 또는 Zr인 유기 알루미늄 화합물 및 유기 지르코늄 화합물이 바람직하다. 이러한 유기 금속 화합물로서는, 유기기를 형성할 수 있는 유기 화합물로서 디케톤류를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 금속이 Al 또는 Zr이며, 유기기를 형성할 수 있는 유기 화합물로서 디케톤류를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 이러한 유기 금속 화합물은 시판되는 것을 이용할 수 있다.
유기 금속 화합물의 분산체 내의 함량은, IM층의 황변 억제의 관점에서는, 금속 산화물 B 100 중량부에 대하여 50∼100 중량부가 바람직하다.
분산제는 상술한 특정 블록 공중합체 A를 유효 성분으로서 포함하는 것이다. 이러한 분산제는 일본 특허공개 2019-2005호 공보에 기재된 것을 이용할 수 있다. 이러한 특정 구조를 갖는 블록 공중합체 A를 분산제로서 이용함으로써, 블록 공중합체 A의 한쪽의 단부에 위치하는 제1 블록은 아미드기에 기초한 금속 산화물 A, B 및 임의 성분인 금속 화합물 C와의 친화성을 가짐과 더불어, 제1 블록으로부터 직선형에 신장되는 잔부는 용제와의 친화성, 입체 반발의 효과에 의해 금속 산화물 A, B 및 임의 성분인 금속 화합물 C를 안정적으로 용제 중에 분산시킬 수 있어, 분산 안정성이 양호하다고 생각된다. 블록 공중합체 A에는 아민 등의 염기성 기가 포함되지 않기 때문에, 상술한 것과 같이 내황변성을 갖는다.
식 (1)로 표시되는 구성 단위에는, 주쇄가 되는 탄소 원자와 직결되는 아미드 결합이 측쇄에 포함된다. 그 때문에, R1a, R1b 및 R2에는 아미드기는 포함되지 않아도 좋고, 포함되어 있어도 좋다. R1a, R1b는, 용제와의 친화성, 금속 산화물 A, B 및 임의 성분인 금속 화합물 C와의 친화성(아미드기 주변의 입체 장해)의 관점에서, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기이며, 또한 적어도 한쪽이 수소 원자가 아니다. 즉, (i) R1a, R1b는, 한쪽이 수소 원자이고, 또 한쪽이 상기 소정의 탄화수소기인 경우와, (ii) 양쪽이 상기 소정의 탄화수소기인 경우가 있다. (ii)의 경우는, (i)의 경우와 비교하여, 분산체 내에 어떠한 원인으로 수분이 혼입된 경우라도, 분산체의 점도 상승을 효과적으로 억제할 수 있는 경향이 있다. 이 수분 혼입에 대한 점도 억제 효과는 식 (2), 식 (2-2)로 표시되는 구성 단위의 경우도 마찬가지다. 또한, R2는, 모노머의 중합 반응성의 관점에서, 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기이다.
탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기는, 직쇄상이라도 좋고, 분기쇄를 갖더라도 좋다. 또한, 탄소수가 2∼12인 경우, 탄소 사이 결합에 이중 결합이 적어도 하나 포함되어 있어도 좋다. 이에 따라, UV 경화성이 향상되고, 경화막의 경도가 향상되는 경향이 있다. 이중 결합의 수, 그 부위는 특별히 한정은 없다. 그 수에 관해서는, UV 경화성과 분산제 합성의 관점에서는 1∼3이 적합한 경우가 있다. 그 부위에 관해서는, UV 경화성의 관점에서는 말단부가 적합한 경우가 있다.
탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기는, 치환기를 갖더라도 좋고, 갖지 않더라도 좋다. 치환기의 유무는 금속 산화물 A와의 친화성, 용제와의 친화성 등을 고려하여 결정할 수 있다. 이러한 치환기로서는 -C(=O)-NR5aR5b, -O-C(=O)-NR6aR6b, -NR7-C(=O)-NR8aR8b, 환상 아미드기, -OH 또는 -COOH를 들 수 있다. 환상 아미드기로서는, 예컨대 α-락탐기, β-락탐기, γ-락탐기, δ-락탐기, ε-카프로락탐기를 들 수 있다. R5a∼R8b는 상호 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기가 적합하다. 이에 따라, 분산체의 시간 경과에 따른 점도 안정성이 좋아지는 경향이 있다. 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기로서 특별히 한정은 없고, 예컨대 직쇄상, 분기상의 포화/불포화 지방족 탄화수소기, 환상의 포화/불포화 지방족 탄화수소기 등을 들 수 있다. 또한, R7과 R8a 또는 R8b는 각각 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수소기로 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. 즉, R7과 R8a 또는 R8b의 각각은 결합하는 질소 원자끼리가 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수소기를 통해 연결됨으로써 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. 이와 같이 고리 구조를 갖는 경우, 아미드기 주변의 입체 장해가 작아지고, 금속 산화물 A, B 및 임의 성분인 금속 화합물 C와의 친화성이 향상되는 경향이 있다. 이 고리 구조를 구성하는 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수소기로서는, 예컨대 직쇄상의 포화 탄화수소기 등을 들 수 있다. 또한, 직쇄상의 포화 탄화수소기의 말단끼리 연결되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 이들 치환기를 갖는 탄소수 2∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 중, 후술하는 -CH2-가 치환된 경우의 것과 중복되는 것은 제외된다.
탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기는, 탄소수가 2∼12인 경우, 그것을 구성하는 -CH2-가 -O-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-NR9-, -NR10-C(=O)-, -NR11-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NR12- 또는 -NR13-C(=O)-NR14-로 치환되어 있어도 좋다. -CH2- 대신에 이러한 결합을 갖는 경우, 금속 산화물 A, B 및 임의 성분인 금속 화합물 C와의 친화성이 향상되는 경향이 있다. 이러한 치환의 유무, 종류, 치환의 수는 용제와의 친화성 등을 고려하여 결정할 수 있다. R9∼R14는 상호 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기가 적합하다. 이에 따라, 분산체의 시간 경과에 따른 점도 안정성이 좋아지는 경향이 있다. 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기로서는 특별히 한정은 없고, 예컨대 직쇄상, 분기상의 포화/불포화 지방족 탄화수소기, 환상의 포화/불포화 지방족 탄화수소기 등을 들 수 있다. 또한, R13과 R14는 각각 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수소기로 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. 즉, R13과 R14의 각각은 결합하는 질소 원자끼리가 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수소기를 통해 연결됨으로써 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. 이와 같이 고리 구조를 갖는 경우, 아미드기 주변의 입체 장해가 작아지고, 금속 산화물 A, B 및 임의 성분인 금속 화합물 C와의 친화성이 향상되는 경향이 있다. 이 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수소기로서는, 예컨대 직쇄상의 포화 탄화수소기 등을 들 수 있다.
R1a와 R1b는 탄소수 1∼4의 지방족 탄화수소기끼리가 -O-로 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. 이러한 지방족 탄화수소기로서는 직쇄상의 포화 탄화수소기 등을 들 수 있다. 또한, 지방족 탄화수소기는 그 말단에서 산소 원자를 연결기로 하여 연결되어 있는 것이 바람직하다.
식 (1) 중, R1a, R1b가 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기인 경우의 구체예를 나타내면 하기와 같다. 다만, 이들 구체예에 한정되는 것은 아니다.
치환기가 없는 지방족 탄화수소: 메틸기, 에틸기, 프로필기, iso-프로필기, 부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기(이의 이성체를 포함한다), 헥실기(그 이성체를 포함한다), 헵틸기(이의 이성체를 포함한다), 옥틸기(이의 이성체를 포함한다), 노닐기(이의 이성체를 포함한다), 데실기(그 이성체를 포함한다), 운데실기(이의 이성체를 포함한다), 도데실기(이의 이성체를 포함한다) 등,
치환기로서 -OH를 갖는 지방족 탄화수소기: -CH2CH2OH, -CH2CH(OH)-CH3, -CH(CH3)-CH2OH, -CH2CH2CH2OH, -CH2CH2CH2CH2OH, 등,
치환기로서 -COOH를 갖는 지방족 탄화수소기: -CH2CH2CH2CH2CH2COOH, -CH2CH(COOH)-CH3 등,
치환기로서 -C(=O)-NR5aR5b를 갖는 지방족 탄화수소기: -CH2CH2-C(=O)-NH-CH2CH3, -CH2CH2-C(=O)-N(CH2CH3)-CH2CH3 등,
치환기로서 환상 아미드기를 갖는 지방족 탄화수소기: 하기 식 (3), 하기 식 (4)로 표시되는 기, 하기 식 (4)의 질소 원자에 결합하는 수소 원자가 탄소수 1∼7의 지방족 탄화수소 또는 탄소수 6∼7의 방향족 탄화수소로 치환된 기 등. 식 (3), (4)에서 「*」는 결합수를 나타낸다.
지방족 탄화수소기를 구성하는 -CH2- 중 적어도 하나가 소정의 결합으로 치환된 것으로서는 다음과 같다. 다만, 이들 구체예에 한정되는 것은 아니다.
-O-를 포함하는 예: -CH2-O-CH3, -CH2-O-CH2CH3, -CH2-O-CH2CH2CH3, -CH2-O-CH2CH2CH2CH3, -CH2-O-CH2CH(CH3)2, -CH2CH2-O-CH3, -CH2CH2-O-CH2CH3, -CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH3, -CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH3, -CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH3, -CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH3 등,
-C(=O)-을 포함하는 예: -C(CH3)2-CH2-C(=O)-CH3 등,
-C(=O)-O-을 포함하는 예: -CH2-CH2-C(=O)-O-CH3 등,
-O-C(=O)-을 포함하는 예: -(CH2)6-O-C(=O)-CH=CH2, -(CH2)9-O-C(=O)-CH=CH2, 하기의 일군의 식 (5)로 표시되는 기 등,
-C(=O)-NR9-를 포함하는 예: 하기 식 (6)으로 표시되는 기, 하기 식 (6)의 각 질소 원자에 결합하는 수소 원자가 독립적으로 식 (6) 중의 총 탄소수가 12 이하가 되도록 지방족 탄화수소 또는 방향족 탄화수소로 치환된 기 등,
-NR10-C(=O)-을 포함하는 예: -CH2-NH-C(=O)-CH=CH2, -CH2CH2-NH-C(=O)-CH=CH2, 하기 식 (7)으로 표시되는 기, 하기 식 (7)의 각 질소 원자에 결합하는 수소 원자가 탄소수 1∼7의 지방족 탄화수소 또는 탄소수 6∼7의 방향족 탄화수소로 치환된 기 등,
-NR11-C(=O)-O-을 포함하는 예: 하기의 일군의 식 (8)로 표시되는 기 등,
-O-C(=O)-NR12-를 포함하는 예: 하기의 일군의 식 (9)로 표시되는 기 등,
-NR13-C(=O)-NR14-를 포함하는 예: 하기의 일군의 식 (10)으로 표시되는 기 등.
또한, 식 (5)∼(10)에서의 「*」는 결합수를 나타낸다.
탄소수 1∼4의 지방족 탄화수소기끼리가 -O-로 연결되어 고리 구조를 형성하고 있는 R1a와 R1b의 예로서는 이하와 같다. 다만, 이들 구체예에 한정되는 것은 아니다. 식 (10-2)는, 식 (1) 중의 -NR1aR1b에 있어서, 2개의 -CH2-CH2-의 한쪽의 말단이 산소 원자로 연결되고, 또 한쪽의 말단이 각각 질소 원자에 결합하여 고리 구조를 형성한 기를 나타낸 것이다. 또한, 식 (10-2)에서의 「*」는 결합수를 나타낸다.
탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기는, 예컨대 페닐기, 비페닐기, 나프탈렌기, 인단기, 인덴기, 아줄렌기 등을 들 수 있다. 또한, 상기 방향족 탄화수소기는 치환기를 갖더라도 좋고, 갖지 않더라도 좋다. 치환기의 유무는, 금속 산화물 A, B 및 임의 성분인 금속 화합물 C와의 친화성, 용제와의 친화성 등을 고려하여 결정할 수 있다. 이러한 치환기로서는 -C(=O)-NR6aR6b, -O-C(=O)-NR6aR6b, -NR7-C(=O)-NR8aR8b, 환상 아미드기, -OH 또는 -COOH를 들 수 있다. 환상 아미드기로서는, 예컨대 α-락탐기, β-락탐기, γ-락탐기, δ-락탐기, ε-카프로락탐기를 들 수 있다. R5a∼R8b는 상호 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기가 적합하다. 이에 따라, 분산체의 시간 경과에 따른 점도 안정성이 좋아지는 경향이 있다. 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기로서는 특별히 한정은 없고, 예컨대 직쇄상, 분기상의 포화/불포화 지방족 탄화수소기, 환상의 포화/불포화 지방족 탄화수소기 등을 들 수 있다. 또한, R7과 R8a 또는 R8b는 각각 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수소기로 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. 즉, R7과 R8a 또는 R8b의 각각은 결합하는 질소 원자끼리가 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수소기를 통해 연결됨으로써 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. 이와 같이 고리 구조를 갖는 경우, 아미드기 주변의 입체 장해가 작아지고, 금속 산화물 A, B 및 임의 성분인 금속 화합물 C와의 친화성이 향상되게 되는 경향이 있다. 이 환상 구조를 구성하는 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수소기로서는, 예컨대 직쇄상의 포화 탄화수소기 등을 들 수 있다.
또한, 이 방향족 탄화수소기의 치환기 등에 관해서는, 상술한 지방족 탄화수소의 치환기 등과 동일한 부호 R5a∼R8b를 이용하여 설명했지만, 이들은 독립적으로 결정할 수 있다.
식 (1) 중, R1a, R1b가 치환기를 갖는 소정의 방향족 탄화수소기인 경우의 구체예를 나타내면 하기와 같다.
치환기로서 -OH를 갖는 방향족 탄화수소기: 하기 식 (11)로 표시되는 기 등,
치환기로서 -COOH를 갖는 방향족 탄화수소기: 하기 식 (12)로 표시되는 기등,
치환기로서 -C(=O)-NR5aR5b를 갖는 방향족 탄화수소기: 하기 식 (13)으로 표시되는 기, 하기 식 (13)의 질소 원자에 결합하는 수소 원자가 메틸기로 치환된 기등,
치환기로서 -O-C(=O)-NR6aR6b를 갖는 방향족 탄화수소기: 하기 식 (14)로 표시되는 기 등,
치환기로서 -NR7-C(=O)-NR8aR8b를 갖는 방향족 탄화수소기: 하기 식 (15)로 표시되는 기 등.
또한, 식 (11)∼(15)에서의 「*」는 결합수를 나타낸다.
상술한 것과 같이, R2는 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기이다. 이들은 용제와의 친화성, 모노머의 중합 반응성 등을 고려하여 선택할 수 있다. 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기는 직쇄상이라도 좋고, 분기쇄를 갖더라도 좋다. 이러한 탄화수소기의 예로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, iso-프로필기, 부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기 등을 들 수 있다.
식 (2)로 표시되는 구성 단위는 N-H 결합을 갖더라도 좋은 아미드기를 갖는다. 그 때문에, R3은 N-H 결합을 갖더라도 좋은 아미드기를 갖도록 구성하고 있다. 그리고, 용제와의 친화성, 금속 산화물 A, B 및 임의 성분인 금속 화합물 C와의 친화성(아미드기 주변의 입체 장해)의 관점에서, R3은 또한 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기인 것이 적합하다. 즉, R3으로서는, 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기의 경우는, (i) 그 지방족 탄화수소기에 직결되는 수소 원자가 N-H 결합을 갖더라도 좋은 아미드기로 치환된 것, (ii) 그 지방족 탄화수소기의 -CH2-기가 N-H 결합을 갖더라도 좋은 아미드기로 치환된 것, (iii) 그 지방족 탄화수소기에 있어서 상기 (i)의 치환과 (ii)의 치환 양쪽이 이루어진 것을 예시할 수 있다. 또한, 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기의 경우는, 그 방향족 탄화수소기에 직결되는 수소 원자가 N-H 결합을 갖더라도 좋은 아미드기로 치환된 것을 예시할 수 있다. R4는, R2와 같은 관점에서, 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기이다.
R3에 있어서의 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 및 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기는, N-H 결합을 갖더라도 좋은 아미드기를 하나 이상 포함하도록 구성하는 것 이외에는 R1a 또는 R1b와 마찬가지다. 식 (1)에 있어서의 R5a∼R8b가 각각 식 (2)에 있어서의 R15a∼R18b에 대응하고, 마찬가지로 각각 식 (2)에 있어서의 R25a∼R28b에 대응한다. 또한, 식 (1)에 있어서의 R9∼R14가 각각 식 (2)에 있어서의 R19∼R24에 대응한다. 따라서, 식 (2)에 있어서의 R15a∼R28b에 관해서는, R3이 N-H 결합을 갖더라도 좋은 아미드기를 하나 이상 포함하도록 구성되는 것을 전제로 하여, 식 (1)의 대응 부분의 설명을 참조하는 것으로 한다.
또한, R4는 식 (1)에 있어서의 R2에 대응하고 있으므로 R4에 관해서는 식 (1)의 R2의 설명을 참조하는 것으로 한다.
식 (2-2)로 표시되는 구성 단위에는, 주쇄가 되는 탄소 원자와 직결되는 아미드 결합이 측쇄에 포함된다. 그 때문에, R29, R30 및 R45에는 아미드기는 포함되지 않아도 좋고 포함되어 있어도 좋다. R29, R45는, 용제와의 친화성, 금속 산화물 A, B 및 임의 성분인 금속 화합물 C와의 친화성(아미드기 주변의 입체 장해)의 관점에서, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기이며, 또한 적어도 한쪽이 수소 원자가 아니다. 즉, (i) R29, R45는 한쪽이 수소 원자이며 또 한쪽이 상기 소정의 탄화수소기인 경우와, (ii) 양쪽이 상기 소정의 탄화수소기인 경우가 있다. 또한, 상술한 것과 같이, (ii)의 경우, 분산체에의 수분 혼입에 대한 점도 억제 효과를 얻을 수 있는 경향이 있다. 또한, R30은, 모노머의 중합 반응성의 관점에서, 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기이다.
R29, R45에 있어서의 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 및 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기는 R1a 또는 R1b와 마찬가지다. 식 (1)에 있어서의 R5a∼R8b가 각각 식 (2-2)에 있어서의 R31a∼R34b에 대응하고, 마찬가지로 각각 식 (2-2)에 있어서의 R41a∼R44b에 대응한다. 또한, 식 (1)에 있어서의 R9∼R14가 각각 식 (2-2)에 있어서의 R35∼R40에 대응한다. 따라서, 식 (2-2)에 있어서의 R31a∼R44b에 관해서는 식 (1)의 대응 부분의 설명을 참조하는 것으로 한다.
또한, R30은 식 (1)에 있어서의 R2에 대응하고 있으므로 R30에 관해서는 식 (1)의 R2의 설명을 참조하는 것으로 한다.
식 (1), (2) 및 (2-2)로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 제1 블록은, 예컨대 각 구성 단위를 형성할 수 있는 모노머를 단독 중합 또는 공중합시킴으로써 얻을 수 있다. 또한, 제1 블록에 의해 발휘되는 효과에 영향이 없는 범위에서, 각 구성 단위를 형성할 수 있는 모노머와 공중합 가능한 다른 모노머와 공중합시키더라도 좋다. 즉, 제1 블록은, 식 (1)로 표시되는 구성 단위의 단독중합체, 식 (2)로 표시되는 구성 단위의 단독중합체, 식 (2-2)로 표시되는 구성 단위의 단독중합체, 식 (1) 및 (2), 또는 식 (1) 및 (2-2), 또는 식 (2) 및 식 (2-2), 또는 식 (1), (2) 및 (2-2)로 표시되는 구성 단위의 랜덤 또는 블록 공중합체, 그리고 이들 중합체와 다른 모노머와의 공중합체인 경우가 있다. 이 중, 제1 블록으로서는, 식 (1)로 표시되는 구성 단위의 단독중합체, 식 (2)로 표시되는 구성 단위의 단독중합체, 식 (1) 및 (2)로 표시되는 구성 단위의 랜덤 또는 블록 공중합체가 바람직하고, 식 (1)로 표시되는 구성 단위의 단독중합체, 식 (2)로 표시되는 구성 단위의 단독중합체가 보다 바람직하다.
식 (1), (2), (2-2)로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 제1 블록의 실시형태는, 크게 나누면, (A) 제1 블록의 측쇄 중에, N-H 결합을 갖는 아미드기를 함유하는 것과, (B) N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 함유하는 것이 있다. 분산체를 조제할 때에 사용하는 용제는 일반적으로는 유기 용제이지만, 어떠한 원인으로 수분이 혼입된 경우라도 분산체의 점도 상승이 억제된다. 또한, 도막 형성 성분과 혼합하여 경화성 조성물을 조제한 경우라도, 그 보존 안정성이 양호하다.
N-H 결합을 갖는 아미드기를 함유하는 제1 블록으로서는, 예컨대 이하와 같은 구성 단위를 적어도 1종을 갖는 것으로 구성된다. 이들과 중합 가능한 다른 구성 단위를 제1 블록의 기능에 영향이 없는 범위에서 포함하여도 좋지만, 아민 등의 염기성 기를 포함하지 않는 것에 한정되는 것은 물론이다.
(i) 식 (1)로 표시되는 구성 단위 중, 식 (1)에서의 R1a 및 R1b 중 한쪽이 수소 원자이고, 다른 한쪽이 N-H 결합을 갖더라도 좋은 아미드기를 포함하는 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 N-H 결합을 갖더라도 좋은 아미드기를 포함하는 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기인 것,
(ii) 식 (2)로 표시되는 구성 단위 중, 식 (2)에서의 R3이 N-H 결합을 갖는 아미드기를 포함하는 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 N-H 결합을 갖는 아미드기를 포함하는 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기인 것,
(iii) 식 (2-2)로 표시되는 구성 단위 중, 식 (2-2)에서의 R45가 수소 원자이고, R29가 N-H 결합을 갖더라도 좋은 아미드기를 포함하여도 좋은 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 N-H 결합을 갖더라도 좋은 아미드기를 포함하여도 좋은 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기인 것,
(iv) 식 (2-2)로 표시되는 구성 단위 중, 식 (2-2)에서의 R29, R45의 적어도 한쪽이 N-H 결합을 갖는 아미드기를 포함하는 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 N-H 결합을 갖는 아미드기를 포함하는 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기인 것.
N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 함유하는 제1 블록으로서는, 예컨대 이하와 같은 구성 단위를 적어도 1종을 갖는 것으로 구성된다. 이들과 중합 가능한 다른 구성 단위를 제1 블록의 기능에 영향이 없는 범위에서 포함하여도 좋지만, 아민 등의 염기성 기를 포함하지 않는 것에 한정되는 것은 물론이다.
(i) 식 (1)로 표시되는 구성 단위 중, 식 (1)에서의 R1a 및 R1b가 N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 포함하여도 좋은 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 포함하여도 좋은 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기인 것,
(ii) 식 (2)로 표시되는 구성 단위 중, 식 (2)에서의 R3이 N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 포함하는 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 포함하는 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기인 것,
(iii) 식 (2-2)로 표시되는 구성 단위 중, 식 (2-2)에서의 R29, R45가 N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 포함하여도 좋은 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 포함하여도 좋은 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기인 것.
식 (1), (2) 및 (2-2)로 표시되는 구성 단위를 형성할 수 있는 모노머로서는, 예컨대 N-H 결합을 갖더라도 좋은 아미드 결합을 가지고 염기성 기를 갖지 않는 중합성 이중 결합을 갖는 모노머를 들 수 있다. 이러한 모노머로서는 아크릴아미드계 모노머, 메타크릴아미드계 모노머, 아미드 결합을 갖는 아크릴산에스테르계 모노머, 아미드 결합을 갖는 메타크릴산에스테르계 모노머, N-비닐카르복실산아미드 등을 들 수 있다. 또한, 이하에서는, 달리 정의하지 않는 한, 「아크릴」 및/또는 「메타크릴」을 의미하는 경우에「 (메트)아크릴」이라고 기재한다.
(메트)아크릴아미드계 모노머로서는, 예컨대 (메트)아크릴아미드, N-알킬(메트)아크릴아미드, N,N-알킬(메트)아크릴아미드, N-알킬알콕시알킬(메트)아크릴아미드, N,N-알킬알콕시알킬(메트)아크릴아미드, N-히드록시알킬(메트)아크릴아미드, N,N-히드록시알킬(메트)아크릴아미드, N-카르복시알킬(메트)아크릴아미드, N,N-카르복시알킬(메트)아크릴아미드, 4-아크릴로일모르폴린 등을 들 수 있다. 보다 구체적인 예를 들면, N-메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N-에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸(메트)아크릴아미드, N-이소프로필(메트)아크릴아미드, N,N-디이소프로필(메트)아크릴아미드, N-이소부톡시메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디이소부톡시메틸(메트)아크릴아미드, N-히드록시메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디히드록시메틸(메트)아크릴아미드, N-히드록시에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디히드록시에틸(메트)아크릴아미드, N-히드록시프로필(메트)아크릴아미드, N,N-디히드록시프로필(메트)아크릴아미드, N-메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N-에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸(메트)아크릴아미드, N-프로필(메트)아크릴아미드, N,N-디프로필(메트)아크릴아미드, N-n-부틸아크릴(메트)아크릴아미드, N,N-디(n-부틸아크릴)(메트)아크릴아미드, N-t-부틸(메트)아크릴아미드, N,N-디(t-부틸)(메트)아크릴아미드, N-시클로헥실(메트)아크릴아미드, N,N-디시클로헥실(메트)아크릴아미드, N-(2-메톡시에틸)(메트)아크릴아미드, N,N-디(2-메톡시에틸)(메트)아크릴아미드, N-페닐(메트)아크릴아미드, N,N-디페닐(메트)아크릴아미드, 디아세톤(메트)아크릴아미드 등이다.
(메트)아크릴산에스테르계 모노머로서는, 예컨대 2-(메타크릴로일옥시아세트아미드에틸렌)-N,N’-에틸렌요소(MEU), 히드록시에틸메타크릴레이트(HEMA)와 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트(MOI)의 부가 반응물(HEMA-MOI)(하기 식 (16) 참조.), N-에틸카르밤산메틸아크릴레이트 등을 들 수 있다.
N-비닐카르복실산아미드로서는, 예컨대 일반식이 CHR30=CH-NR45-CO-R29로 표시되는 것을 들 수 있다. 구체적으로는, 예컨대 N-비닐아세트아미드, N-비닐-N-알킬아세트아미드 등을 들 수 있다. N-비닐-N-알킬아세트아미드로서는, 예컨대 N-비닐-N-메틸아세트아미드 등을 들 수 있다.
식 (1), (2), (2-2)로 표시되는 구성 단위를 형성할 수 있는 모노머와 공중합 가능한 다른 모노머로서는, 예컨대 후술하는 염기성 기를 갖지 않는 비이온성의 비수용성 화합물을 들 수 있고, 그 중에서도, 비닐계 모노머가 바람직하며, 예컨대 알킬(메트)아크릴레이트, 스티렌계 모노머 등을 들 수 있다. 이들 공중합 가능한 화합물은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
블록 공중합체 A에 있어서의 식 (1) 및/또는 (2) 및/또는 (2-2)로 표시되는 구성 단위(제1 블록)의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 분산 안정성의 관점에서, 블록 공중합체 A 전량에 대하여 바람직하게는 10∼50 중량%, 보다 바람직하게는 25∼40 중량%이다. 또한, 식 (1), (2) 및 식 (2-2)로 표시되는 구성 단위 중 2종 이상을 포함하는 경우의 중량비는 특별히 한정은 없다. 예컨대, 식 (1) 및 (2)로 표시되는 구성 단위 양쪽을 포함하는 경우, 그 양자의 중량비(식 (1)/식 (2))는, 금속 산화물 A, B 및 임의 성분인 금속 화합물 C와의 친화성에 따라 결정할 수 있지만, 분산 안정성의 관점에서는 100/0∼50/50이 바람직하다.
본 발명의 실시형태에서는, 분산제를 구성하는 블록 공중합체 A는 제2 블록을 갖더라도 좋다. 제2 블록은, 그 한쪽의 단부가 제1 블록의 한쪽의 단부와 결합하며, 직쇄상의 구조를 갖는다. 제2 블록의 구성하는 구성 단위로서는, 용제와의 친화성, 분산 안정성, 입체 반발력 등을 고려하여 선택할 수 있다. 이러한 구성 단위로서는, 비이온성의 수용성 화합물 유래의 구성 단위 및 비이온성의 비수용성 화합물 유래의 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 또한, 내알칼리성 현상액의 관점에서는, 산성기를 갖는(음이온성 수용성 화합물 등에 유래하는) 구성 단위는, 투명 도전층의 패터닝 형성에 영향이 없는 범위이면 포함되는 것이 허용 가능하지만, 포함되지 않는 것이 바람직하다. 제2 블록은, 구성 단위가 2종 이상 포함하는 경우, 랜덤 공중합체라도 블록 공중합체라도 좋지만, 분산 안정성의 관점에서, 블록 공중합체인 것이 바람직하다.
비이온성의 수용성 단위는 비이온성의 수용성 화합물에 유래하는 2가의 구조 단위이다. 비이온성의 수용성 화합물로서는, 비이온성 및 수용성이며, 또한 중합 가능한 유기 화합물이라면 특별히 한정되지 않지만, 수산기를 가지며, 중합 가능한 비이온성의 수용성 유기 화합물이 바람직하다. 비이온성의 수용성 유기 화합물은 중합성 기를 가지고 있어도 좋으며, 중합성 기는 바람직하게는 중합성 이중 결합을 갖는 기, 보다 바람직하게는 알케닐기, 더욱 바람직하게는 비닐기이다.
수산기를 가지며, 중합 가능한 비이온성의 수용성 유기 화합물로서는, 예컨대 폴리알킬렌글리콜, 폴리알킬렌글리콜(메트)아크릴레이트, 히드록시알킬(메트)아크릴레이트, 알킬렌옥사이드 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
폴리알킬렌글리콜로서는, 예컨대 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리부틸렌글리콜 등의, 알킬렌쇄의 탄소수가 2∼4인 폴리알킬렌글리콜을 들 수 있다.
폴리알킬렌글리콜(메트)아크릴레이트로서는, 예컨대 알킬렌쇄의 탄소수가 2∼4인 폴리알킬렌글리콜과 아크릴산 또는 메타크릴산과의 단작용성 또는 다작용성 에스테르를 들 수 있고, 보다 구체적으로는 폴리에틸렌글리콜모노메타크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜모노메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노메타크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트 등을 들 수 있다.
히드록시알킬(메트)아크릴레이트로서는, 예컨대 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트 등의, 알킬 부분이 탄소수 1∼4의 쇄상 알킬인 히드록시알킬(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
알킬렌옥사이드로서는, 예컨대 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드 등을 들 수 있다.
블록 공중합체 A에 있어서의 비이온성의 수용성 단위의 함유량은, 용제와의 친화성, 분산 안정성 등의 관점에서, 블록 공중합체 A 전량에 대하여 바람직하게는 0∼40 중량%, 보다 바람직하게는 0∼30 중량%이다.
비이온성의 비수용성 단위는 비이온성의 비수용성 화합물에 유래하는 2가의 구성 단위이다. 비이온성의 비수용성 단위는, 예컨대 제2 블록의 친수성 정도를 조정하기 위해서 이용된다. 또한, 비이온성의 비수용성 단위의 친수성이 보다 높은 경우는, 제2 블록의 친수성을 높이는 기능이 있다. 비이온성의 비수용성 화합물로서는, 비이온성 및 비수용성이며, 또한 중합성 기를 갖는 유기 화합물이라면 특별히 한정되지 않지만, 쇄상 탄화수소기, 환상 탄화수소기, 방향족 탄화수소기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 소수성 기(이하 단순히 「소수성 기」라고 부르는 경우가 있다), 그리고 중합성 기를 1 분자 내에 갖는 비이온성의 비수용성 유기 화합물이 바람직하다. 또한, 중합성 기는 바람직하게는 중합성 이중 결합을 갖는 기, 보다 바람직하게는 알케닐기, 더욱 바람직하게는 비닐기이다.
소수성 기 및 중합성 기를 1 분자 내에 갖는 비이온성의 비수용성 유기 화합물로서는, 예컨대 쇄상 알킬(메트)아크릴레이트, 시클로알킬(메트)아크릴레이트, 아릴(메트)아크릴레이트, 스티렌계 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
쇄상 알킬(메트)아크릴레이트로서는, 예컨대 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트 등의, 알킬 부분의 탄소수가 1∼17인 알킬(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
시클로알킬(메트)아크릴레이트로서는, 예컨대 시클로프로필(메트)아크릴레이트, 시클로부틸(메트)아크릴레이트, 시클로펜틸(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 시클로헵틸(메트)아크릴레이트, 시클로옥틸(메트)아크릴레이트, 시클로노닐(메트)아크릴레이트, 시클로데실(메트)아크릴레이트 등의, 시클로알킬 부분의 탄소수가 3∼10인 시클로알킬(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
아릴(메트)아크릴레이트로서는, 예컨대 벤질(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
스티렌 화합물로서는, 예컨대 스티렌, α-메틸스티렌, 메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 3-에틸스티렌, 4-에틸스티렌, 메톡시스티렌, 클로로메틸스티렌, 클로로스티렌, 4-tert-부틸스티렌, 비닐톨루엔 등의, 탄소수 1∼4의 쇄상 알킬기, 탄소수 1∼4의 쇄상 알콕시기 및 할로겐 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개를 치환기로서 갖는 스티렌 화합물을 들 수 있다.
블록 공중합체 A에 있어서의 비이온성의 비수용성 단위의 함유량은, 용제와의 친화성, 분산 안정성 등의 관점에서, 블록 공중합체 A 전량에 대하여 바람직하게는 30∼80 중량%, 보다 바람직하게는 50∼70 중량%이다.
블록 공중합체 A는, 제1 블록이 10∼50 중량%이고, 제2 블록이 50∼90 중량%이고, 양자의 합계가 100 중량%인 것이 바람직하다. 제2 블록은, 비이온성의 수용성 화합물에 유래하는 단위(A), 비이온성의 비수용성 화합물 단위(B)의 중량비(A/B)가 제2 블록 전체에 대하여 0∼70/30∼100이며, A, B의 합계가 100 중량%인 것이 바람직하다.
블록 공중합체 A는, 예컨대 리빙 (제어) 라디칼 중합 등의 공지된 중합 방법을 이용하여 합성할 수 있다. 리빙 라디칼 중합법에는, 크게 나누면, ATRP(원자 이동 라디칼 중합)법, RAFT(가역적 부가 개열형 연쇄 이동 중합)법, NMP(니트록시드 매개 라디칼 중합)법, TERP(유기 텔루르 매개 라디칼 중합)법, RTCP(가역 이동 촉매 중합)법 등이 있으며, 이들을 적절하게 선택하여 합성하면 된다.
블록 공중합체 A의 분자량은, 분산 안정성의 관점에서, 피크 톱 분자량이 바람직하게는 4000∼40000, 보다 바람직하게는 5000∼20000의 범위이다. 블록 공중합체 A의 분자량은, 각 구성 단위의 종류 및 함유량, 중합 반응의 정지 타이밍 등을 적절하게 선택함으로써 조정할 수 있다. 또한, 중량 평균 분자량(Mw)과 수평균 분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)는, 분산 안정성의 관점에서, 1.05∼1.7이 바람직하고, 1.05∼1.5가 보다 바람직하다.
블록 공중합체 A의 산가 및 아민가는 블록 공중합체 A에 포함되는 작용기와 그 함유량에 의해 결정된다. 산가(고형분 환산했을 때의 산가)는, 예컨대 DIN EN ISO 2114에 준거한 방법에 의해 구할 수 있고, 아민가(고형분 환산했을 때의 아민가)는, 예컨대 DIN 16945에 준거한 방법에 의해 구할 수 있다. 블록 공중합체 A의 산가는, 내알칼리성 현상액의 관점에서 1 mgKOH/g 이하가 바람직하다. 블록 공중합체 A의 아민가는, 내황변성의 관점에서 1 mgKOH/g 이하가 바람직하다.
분산체 내의 분산제의 함유량(고형분 또는 유효 성분)은, 분산 안정성의 관점에서, 금속 산화물 A, B 및 임의 성분인 금속 화합물 C의 합계 100 중량부에 대하여 10∼30 중량부가 바람직하고, 10∼20 중량부가 보다 바람직하다. 단, 분산제의 최적의 첨가량은, 사용하는 금속 산화물 A, B 및 임의 성분인 금속 화합물 C의 종류와의 조합 등에 따라 적절하게 조정하면 된다.
용제로서는, 후술하는 도막 형성 성분의 종류 등에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예컨대 방향족계, 케톤계, 에스테르계, 글리콜에테르계, 알코올계, 지방족계, 아미드계 등의 각종 유기 용제를 들 수 있다. 이 중, 도막 형성성의 관점에서는, 방향족계, 케톤계, 에스테르계, 글리콜에테르계에서 선택되는 유기 용제가 바람직하다. 유기 용제는 1종만이라도 좋고, 2종 이상 조합한 것이라도 좋다.
방향족계 유기 용제로서는, 예컨대 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠 등의 방향족 탄화수소류를 들 수 있다.
케톤계 유기 용제로서는, 예컨대 메틸에틸케톤(MEK), 메틸이소부틸케톤(MIBK), 디이소부틸케톤, 아세틸아세톤, 이소포론, 아세토페논, 시클로헥사논 등을 들 수 있다.
에스테르계 유기 용제로서는, 예컨대 아세트산에틸, 아세트산-n-부틸, 아세트산이소부틸, 아세트산이소프로필, 프로피온산메틸, 아세트산-3-메톡시부틸, 에틸글리콜아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PMA), 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 모노클로로아세트산메틸, 모노클로로아세트산에틸, 모노클로로아세트산부틸, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 부틸카르비톨아세테이트, 젖산부틸, 에틸-3-에톡시프로피오네이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 아세트산프로필, 1,3-부틸렌글리콜디아세테이트 등을 들 수 있다.
글리콜에테르계 유기 용제로서는, 예컨대 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노-n-프로필에테르, 에틸렌글리콜모노-iso-프로필에테르, 디에틸렌글리콜모노-iso-프로필에테르, 에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르, 에틸렌글리콜모노-t-부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노-t-부틸에테르, 1-메틸-1-메톡시부탄올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르(PM), 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노-t-부틸에테르, 프로필렌글리콜모노-n-프로필에테르, 프로필렌글리콜모노-iso-프로필에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노-n-프로필에테르, 디프로필렌글리콜모노-iso-프로필에테르, 프로필렌글리콜모노-n-부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노-n-부틸에테르 등의 수용성 글리콜에테르류, 에틸렌글리콜모노헥실에테르, 에틸렌글리콜-2-에틸헥실에테르, 에틸렌글리콜페닐에테르, 디에틸렌글리콜-n-헥실에테르, 디에틸렌글리콜-2-에틸헥실에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜프로필에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르프로피오네이트 등의 비수용성 글리콜에테르류 등을 들 수 있다.
알코올계 유기 용제로서는, 예컨대 에탄올, 메탄올, 부탄올, 프로판올, 이소프로판올 등의 탄소수 1∼4의 알킬알코올류, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 펜타메틸렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 2-부텐-1,4-디올, 2-에틸-1,3-헥산디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 트리프로필렌글리콜, 분자량 2000 이하의 폴리에틸렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 이소프로필렌글리콜, 이소부틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 글리세린, 메소에리트리톨, 펜타에리트리톨 등을 들 수 있다.
지방족계 유기 용제로서는, 예컨대 n-펜탄, n-헥산, n-헵탄 등의 지방족 탄화수소 등을 들 수 있다.
아미드계 유기 용제로서는, 예컨대 디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등을 들 수 있다.
용제의 함유량은, 후술하는 경화성 조성물의 조제에 이용하는 경우에는, 취급성의 관점에서, 고형분 농도가 20∼40 중량%가 되도록 첨가할 수 있다.
분산체는, 예컨대 상술한 각 성분을 비드 밀, 샌드 밀, 디스퍼 등의 공지된 분산기에 첨가하고, 분산 처리하여 얻을 수 있다. 각 성분의 첨가 방법은 특별히 한정은 없고, 각 성분을 동시에 혼합한 것을 분산 처리하여도 좋지만, 금속 산화물 B의 미립자 B와 유기 금속 화합물은, 미리 양자를 혼합하여 미립자 B의 표면을 유기 금속 화합물로 피복하는 것이 바람직하다. 분산 처리를 지르코니아 비드 등의 분산 매체를 이용하여 행하는 경우는, 비드 직경을 단계적으로 작게 하면서 여러 번 행하여도 좋다. 비드 직경, 온도, 시간 등의 각 조건은 적절하게 결정할 수 있다.
실시형태에 따른 경화성 조성물은 상술한 분산체 및 도막 형성 성분을 포함한다. 상술한 분산체를 포함하기 때문에, 도막 형성 성분을 첨가했을 때에도 분산성이 양호하고, 경화시켜 얻어지는 IM층에 양호한 내황변성 및 내알칼리성을 부여할 수 있으며, 또한 투명 도전층이 잘 보이지 않게 할 수 있다.
도막 형성 성분은, 예컨대 중합성 성분, 중합체, 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.
중합체로서는, 예컨대 열가소성 우레탄계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 스티렌·말레산계 수지, 폴리에스테르계 수지, 실리콘 수지, 카르도 수지 등을 들 수 있다.
중합성 성분으로서는 (메트)아크릴산에스테르류, 스티렌류, 폴리엔 모노머류 등의 중합성 기를 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 중합성 기를 갖는 화합물은, 이것과 가교 가능한 작용기를 갖는 화합물(이하, 「경화제」라고 부른다.)과 조합하여도 좋다. 중합성 성분에는 이러한 경화제를 포함하는 것으로 한다.
(메트)아크릴산에스테르류로서는, 예컨대 (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산n-프로필, (메트)아크릴산이소프로필, (메트)아크릴산n-부틸, (메트)아크릴산이소부틸, (메트)아크릴산t-부틸, (메트)아크릴산n-헥실, (메트)아크릴산시클로헥실, (메트)아크릴산t-부틸시클로헥실, (메트)아크릴산2-에틸헥실, (메트)아크릴산t-옥틸, (메트)아크릴산도데실, (메트)아크릴산옥타데실, (메트)아크릴산아세톡시에틸, (메트)아크릴산페닐, (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산2-메톡시에틸, (메트)아크릴산2-에톡시에틸, (메트)아크릴산2-(2-메톡시에톡시)에틸, (메트)아크릴산3-페녹시-2-히드록시프로필, (메트)아크릴산벤질, (메트)아크릴산디에틸렌글리콜모노메틸에테르, (메트)아크릴산디에틸렌글리콜모노에틸에테르, (메트)아크릴산트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, (메트)아크릴산트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, (메트)아크릴산폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르, (메트)아크릴산폴리에틸렌글리콜모노에틸에테르, (메트)아크릴산β-페녹시에톡시에틸, (메트)아크릴산노닐페녹시폴리에틸렌글리콜, (메트)아크릴산디시클로펜테닐, (메트)아크릴산디시클로펜테닐옥시에틸, (메트)아크릴산트리플루오로에틸, (메트)아크릴산옥타플루오로펜틸, (메트)아크릴산퍼플루오로옥틸에틸, (메트)아크릴산디시클로펜타닐, (메트)아크릴산트리브로모페닐, (메트)아크릴산트리브로모페닐옥시에틸 등을 들 수 있다.
스티렌류로서는, 예컨대 스티렌, 메틸스티렌, 디메틸스티렌, 트리메틸스티렌, 에틸스티렌, 이소프로필스티렌, 부틸스티렌, 히드록시스티렌, 메톡시스티렌, 부톡시스티렌, 아세톡시스티렌, 클로로스티렌, 디클로로스티렌, 브로모스티렌, 클로로메틸스티렌, 산성 물질에 의해 탈보호 가능한 기(예컨대, t-Boc 등)로 보호된 히드록시스티렌, 비닐안식향산메틸 및 α-메틸스티렌 등을 들 수 있다.
폴리엔 모노머류는 1개 초과의 C=C 결합을 포함하는 화합물이다. 바람직하게는 2개 이상, 보다 바람직하게는 2∼4개의 C=C 결합을 포함하는 화합물이다.
폴리엔 모노머류는, 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기, 비닐기 및 알릴기에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하고, 알릴기를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 이들 기는 2개 이상 포함되는 것이 바람직하고, 2∼4개 포함되는 것이 보다 바람직하다.
비닐기를 포함하는 폴리엔 모노머류로서는, 예컨대 디비닐벤젠 등을 들 수 있다.
알릴기를 포함하는 폴리엔 모노머류로서는, 예컨대 디알릴프탈레이트, 디알릴이소프탈레이트, 디알릴시아누레이트, 디알릴이소시아누레이트, 펜타에리트리톨디알릴에테르, 트리메틸올프로판디알릴에테르, 글리세린디알릴에테르, 비스페놀 A 디알릴에테르, 비스페놀 F 디알릴에테르, 에틸렌글리콜디알릴에테르, 디에틸렌글리콜디알릴에테르, 트리에틸렌글리콜디알릴에테르, 프로필렌글리콜디알릴에테르, 디프로필렌글리콜디알릴에테르 및 트리프로필렌글리콜디알릴에테르, 트리알릴이소시아누레이트(1,3,5-트리알릴-1,3,5-트라아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온, TAIC), 2,4,6-트리알릴옥시-1,3,5-트리아진, 트리메틸프로판트리알릴에테르, 펜타에리트리톨트리알릴에테르, 디알릴카보네이트, 디(에틸렌글리콜)비스(알릴카보네이트) 등을 들 수 있다.
아크릴레이트기 또는 메타크릴레이트기를 포함하는 폴리엔 모노머류로서는, 예컨대 1,4-부탄디올디아크릴레이트(BDDA), 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트(HDMA), 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트(DPGDA), 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 프로폭시화 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 글리세롤디아크릴레이트, 에톡시화 글리세롤디아크릴레이트, 프로폭시화 글리세롤디아크릴레이트, 1,1,1-트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA), 1,1,1-트리메틸올프로판트리메타크릴레이트(TMPTMA), 에톡시화 1,1,1-트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 프로폭시화 1,1,1-트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 에톡시화 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 프로폭시화 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA), 펜타에리트리톨트리메타크릴레이트, 1,3,5-트리아크릴로일헥사히드로-1,3,5-트리아진, 트리스[2-(아크릴로일옥시)에틸]이소시아누레이트, 1,3,5-트리아크릴로일헥사히드로-1,3,5-트리아진, 비스페놀 A 디아크릴레이트, 에톡시화 비스페놀 A 디아크릴레이트, 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(DPHA), 비스페놀 S의 에톡시화 비스페놀 A 디메타아크릴레이트비스아크릴레이트 유도체, 비스페놀 S의 디메타크릴레이트 유도체, 비스페놀 S의 디아크릴레이트 유도체 등을 들 수 있다.
상술한 경화제로서는 다작용성 티올 등을 들 수 있다.
다작용성 티올로서는, 예컨대 메탄디티올; 1,2-에탄디티올; 1,1-프로판디티올; 1,2-프로판디티올; 2,2-프로판디티올; 1,3-프로판디티올; 1,4-부탄디티올; 1,2-부탄디티올; 1,5-펜탄디티올; 1,6-헥산디티올; 1,8-옥탄디티올; 2,2’-옥시디에탄티올; 2,2’-티오디에탄티올; 2,2’-(에틸렌디옥시)디에탄티올; 헥사(에틸렌글리콜)디티올; 3,6-디옥사-1,8-옥탄디티올; 글리콜디메르캅토아세테이트; 디에틸렌글리콜비스(2-메르캅토아세테이트); dl-1,4-디티오트레이톨; 비스(2-메르캅토에틸)술피드(B2MS); 비스(2-메르캅토에틸)술폰; 2,5-디메르캅토-1,3,4-티아디아졸; 5-({2-[(5-메르캅토-1,3,4-티아디아졸-2-일)티오]에틸}티오)-1,3,4-티아디아졸-2-티올; 펜타에리트리톨테트라(2-메르캅토아세테이트); 트리메틸올에탄트리스(3-메르캅토프로피오네이트); 트리메틸올프로판트리스(3-메르캅토프로피오네이트); 트리메틸올프로판트리스(2-메르캅토아세테이트); 1,4-벤젠디티올; 1,3-벤젠디티올; 1,3,5-벤젠트리티올; 3,4-디메르캅토톨루엔; 1,4-벤젠디메탄티올; 1,3-벤젠디메탄티올; 1,6-디(메탄티올)-3,4-디메틸-페닐; [3-(메르캅토메틸)-2,4,6-트리메틸페닐]메탄티올; 1,5-디메르캅토나프탈렌; 5,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸; 4,7-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸; 4,8-디메르캅토메틸-1,11-디메르캅토-3,6,9-트리티아운데칸; 5-[3-(5-메르캅토-1,3,4-옥사디아졸-2-일)프로필]-1,3,4-옥사디아졸-2-티올; 2,3-비스[(2-메르캅토에틸)티오]-1-프로판티올; 펜타에리트리톨테트라키스(2-메르캅토아세테이트); 펜타에리트리톨테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트); 1-(1’-메르캅토에틸티오)-2,3-디메르캅토프로판; 1-(2’-메르캅토프로필티오)-2,3-디메르캅토프로판; 1-(3’-메르캅토프로필티오)-2,3-디메르캅토프로판; 1-(4’-메르캅토프로필티오)-2,3-디메르캅토프로판; 1-(5’-메르캅토펜틸티오)-2,3-디메르캅토프로판; 1-(6’-메르캅토헥실티오)-2,3-디메르캅토프로판; 1,2-비스(4’-메르캅토부틸티오)-3-디메르캅토프로판; 1,2-비스(5’-메르캅토펜틸티오)-3-메르캅토프로판; 1,2-비스(6’-메르캅토헥실)-3-메르캅토프로판; 1,2,3-트리스(메르캅토에틸티오)프로판; 1,2,3-트리스(3’-메르캅토프로필-티오)프로판; 1,2,3-트리스(2’-메르캅토에틸티오)프로판; 1,2,3-트리스(4’-메르캅토부틸티오)프로판; 1,2,3-트리스(6’-메르캅토헥실티오)프로판; 1,6-헥산티올-1,2,3-프로판트리티올; 1,2-비스(2’-메르캅토에틸티오)-3-메르캅토프로판; 1,2,3-트리메틸올프로판트리(티오글리콜레이트); 펜타에리트리톨테트라(티오글리콜레이트); 1,2,3-트리메틸올프로판트리(3-메르캅토프로피오네이트); 디티올글리세롤; 트리티오글리세롤; 디펜타에리트리톨헥사(2-메르캅토아세테이트); 3,4,5,6-테트라클로로-1,2-디메르캅토벤젠, 펜타에리트리톨테트라키스(3-메르캅토부틸레이트), 1,3,5-트리스(2-(3-술파닐부타노일옥시)에틸)-1,3,5-트리아지난-2,4,6-트리온, 트리메틸올프로판트리스(3-메르캅토부틸레이트), 1,4-비스(3-메르캅토부티릴옥시)부탄 등을 들 수 있다.
다작용성 티올은 2급 티올을 포함하는 것이 바람직하고, 이소시아누레이트 환을 갖는 것이 보다 바람직하다. 다작용성 티올을 이용하는 경우, 티올기에 있어서 반응하여 술피드 결합이 생성됨으로써, 산화 방지, 나아가서는 내황변성을 부여할 수 있다.
중합성 성분은, IM층의, 투명 기재와의 밀착성, 내알칼리성, 내황변성의 관점에서, 폴리엔 모노머류와, 폴리엔 모노머류와 가교 가능한 경화제를 병용하는 것이 바람직하고, 폴리엔 모노머류로서 알릴기를 포함하는 폴리엔 모노머류, 경화제로서 다작용성 티올을 이용하는 것이 보다 바람직하고, 폴리엔 모노머류로서 알릴기를 갖는 폴리엔 모노머류, 경화제로서 2급 티올을 포함하는 다작용성 티올을 이용하는 것이 더욱 바람직하고, 폴리엔 모노머류로서 알릴기 및 이소시아누레이트 환 구조를 갖는 것, 경화제로서 2급 티올 및 이소시아누레이트 환 구조를 갖는 것을 이용하는 것이 특히 바람직하다.
도막 형성 성분의 경화성 조성물 중의 함량(고형분 또는 불휘발분)은 금속 산화물 A의 미립자 A 100 중량부에 대하여 70∼90 중량부가 바람직하다. 또한, 중합성 성분으로서 폴리엔 모노머류와 다작용성 티올을 이용하는 경우, 폴리엔 모노머 중의 C=C 결합을, 폴리엔 모노머 중의 C=C 결합과 폴리티올 모노머 중의 티올기의 합계로 나눈 몰비는 50%∼98%가 바람직하고, 60∼96%가 보다 바람직하다.
상술한 중합성 성분의 중합을 촉진시키기 위해서 중합 개시제를 이용하는 것이 바람직하다. 중합 개시제는 공지된 것을 이용할 수 있다. 예컨대 아세토페논계, 케탈계, 벤조페논계, 벤조인계, 벤조일계, 크산톤계, 활성 할로겐 화합물(트리아진계, 옥사디아졸계, 쿠마린계), 아크리딘계, 비이미다졸계, 옥심 에스테르계 등의 광중합 개시제를 들 수 있다. 이들 광중합 개시제의 구체예로서는, 예컨대 일본 특허공개 2009-179789호 공보에 기재된 것을 들 수 있다. 중합 개시제의 경화성 조성물 중의 함량은 중합성 성분 100 중량부에 대하여 2∼10 중량부가 바람직하다.
경화성 조성물에는 필요에 따라 용제가 추가로 첨가되어도 좋다. 이러한 용제는 상술한 분산체에 이용된 것을 이용할 수 있다. 이 경우, 분산체에 포함되는 용제와 같은 것이라도 좋고, 다른 것이라도 좋다. 또한, 용제는 1종이라도 좋고, 2종 이상 조합한 것이라도 좋다. 경화성 조성물 중의 용제의 함량은, 분산체에 포함되는 것을 포함하여, 경화성 조성물 중의 불휘발 성분이 10∼50 중량%가 되도록 첨가하는 것이 바람직하다.
경화성 조성물에는 상술한 각 성분 이외에 필요에 따라 다른 성분이 포함되어도 좋다. 이러한 다른 성분으로서는, 예컨대 증감제, 레벨링제, 산화 방지제 등을 들 수 있다.
경화성 조성물은, 상술한 분산체, 도막 형성 성분, 필요에 따라 첨가되는 용제 및 그 밖의 임의 성분을 혼합하여 교반 처리함으로써 얻을 수 있다. 각 성분의 첨가 방법, 그 순서 등은 특별히 한정되지 않는다. 용제를 첨가하는 경우는, 경화성 조성물 중의 불휘발분의 농도가 순차 낮아지도록 단계적으로 용제를 첨가하여도 좋다. 교반 처리는, 특별히 한정되지 않고, 예컨대 디스퍼, 쉐이커 등에 의해 행할 수 있다. 교반 온도, 시간은 성분 조성에 따라 적절하게 결정할 수 있다.
이상과 같은 경화성 조성물을 이용하여 정해진 방법에 따라 제막하여 얻어지는 경화막은, ITO 등의 도전 재료를 포함하는 투명 도전층보다 굴절률이 높고, 내황변성 및 내알칼리성을 갖는다. 또한, 도막 형성 성분으로서 소정의 중합성 성분을 이용함으로써, 기재에 대한 한층 더 양호한 밀착성을 갖는다. 따라서, 상기 경화막은 터치 패널의 IM층으로서 적합하다. 즉, 상술한 경화성 조성물은 IM층 형성용으로서 적합하다. 또한, 표시 장치의 화면 표면에 적용되는 피복용 필름의 반사 방지층 형성용 등에도 적용 가능하다.
실시예 1
이하, 실시예에 기초하여 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다.
(제조예 1) 분산제 I의 제조
메틸메타크릴레이트(MMA) 212.3 중량부, N-(tert-부틸)-N-(1-디에틸포스포노-2,2-디메틸프로필)-O-(2-카르복실프로프-2-일)히드록시아민(알케마사 제조, 제품명 BlocBuilder MA) 15 중량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PMA) 90 중량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르(PM) 45 중량부를 2 리터들이 스테인리스강제 분리형 플라스크에 주입하여, 질소 버블링 및 교반을 하면서 오일 배스로 계를 125℃까지 승온하고, 승온이 끝나고 나서 4시간 반응시켰다.
이어서, 부틸메타크릴레이트(BMA) 206.0 중량부, PMA 80 중량부, PM 40 중량부를 플라스크에 투입하고, 이어서 질소 버블링 및 교반을 하면서 125℃에서 4시간 반응시켰다.
이어서, N,N-디메틸아크릴아미드(DMAA) 211.7 중량부, PMA 80 중량부, PM 40 중량부를 플라스크에 투입하고, 이어서 질소 버블링 및 교반을 하면서 125℃에서 4시간 반응시켰다.
이어서, 계 내부 온도를 210℃까지 승온하고, 2.0 kPa까지 계 내부를 감압하고, 용매를 유거(留去)하여 블록 공중합체 I을 얻었다. 반응 혼합물의 고형분은 40 중량%였다. 얻어진 블록 공중합체 I을 GPC 측정한 바, 피크 톱 분자량은 9500이고, Mw/Mn은 1.19였다. 산가 및 아민가는 0 mgKOH/g이었다.
이와 같이 하여 얻어진 블록 공중합체 I은, MMA에 유래하는 구성 단위를 갖는 블록 I-1과, BMA에 유래하는 구성 단위를 갖는 블록 I-2가 각각의 한쪽의 말단에서 연결한 직쇄상의 제2 블록을 가지고, 블록 I-2의 다른 쪽의 말단에 연결한 DMAA에 유래하는 구성 단위(식 (1)에 있어서의 R1a와 R1b가 -CH3이고, R2가 수소 원자이다.)를 갖는 블록 I-3을 갖는 제1 블록을 갖는다. 즉, 블록 공중합체 I은 그 한쪽의 단부에 제1 블록을 갖는 직쇄상의 블록 공중합체이다. 모노머의 구성상, 블록 공중합체 I은 염기성 기를 갖지 않는다. 블록 공중합체 I의 각 블록의 중량비(블록 I-1/블록 I-2/블록 I-3)는 33.7/32.7/33.6이다. 블록 공중합체 I을 분산제 I로서 이용했다.
(제조예 2) 분산제 II의 제조
DMAA 대신에, 아크릴로일모르폴린(ACMO)을 이용한 것 이외에는, 제조예 1과 같은 식으로 하여 블록 공중합체 II를 얻었다. 반응 혼합물의 고형분은 40 중량%였다. 얻어진 블록 공중합체 II를 GPC 측정한 바, 피크 톱 분자량은 8500이고, Mw/Mn은 1.22였다. 산가 및 아민가는 0 mgKOH/g였다. 블록 공중합체 II는, MMA에 유래하는 구성 단위를 갖는 블록 II-1과, BMA에 유래하는 구성 단위를 갖는 블록 II-2가 각각의 한쪽의 말단에서 연결한 직쇄상의 제2 블록을 가지고, 블록 II-2의 다른 쪽의 말단에 연결한 ACMO에 유래하는 구성 단위(식 (1)에 있어서의 R1a, R1b는 -CH2-CH2-끼리가 -O-로 연결되어 환상 구조를 형성하고, R2가 수소 원자이다. 식 (10-2) 참조.)를 갖는 블록 II-3을 갖는 제1 블록을 갖는다. 즉, 블록 공중합체 II는 그 한쪽의 단부에 제1 블록을 갖는 직쇄상의 블록 공중합체이다. 모노머의 구성상, 블록 공중합체 II는 염기성 기를 갖지 않는다. 블록 공중합체 II의 각 블록의 중량비(블록 II-1/블록 II-2/블록 II-3)는 33.7/32.7/33.6이다. 블록 공중합체 II를 분산제 II로서 이용했다.
(실시예 1)
<금속 산화물 미립자 분산체의 제조>
금속 산화물 A 50.00 중량부, 금속 산화물 B 1.00 중량부, 유기 금속 화합물 0.75 중량부, 분산제 I 18.75 중량부(고형분 농도 40 중량%)를 메틸이소부틸케톤(MIBK) 29.50 중량부에 첨가하여 밀 베이스를 조제했다. 이 밀 베이스 100 중량부에 φ 0.5 mm의 지르코니아 입자 400 중량부를 가하여, 2000 rpm으로 25℃, 1.5시간 샌드 밀에 의해 분산 처리 1을 행했다. φ 0.5 mm의 지르코니아 입자를 제거한 후, 고형분 농도가 47 중량%가 되도록 MIBK를 첨가하고, 이 밀 베이스 100 중량부에 대하여 φ 0.05 mm의 지르코니아 입자 400 중량부를 가하여, 2000 rpm으로 25℃, 3.5시간 샌드 밀에 의해 분산 처리 2를 행했다. 그 후, φ 0.05 mm의 지르코니아 입자를 제거하고, 고형분 농도가 35.25 중량%가 되도록 MIBK를 첨가하여, 금속 산화물 미립자 분산체를 얻었다. 또한, 금속 산화물 B와 유기 금속 화합물에 관해서는, 이들을 미리 혼합하여, 금속 산화물 B의 표면을 유기 금속 화합물로 피복시키고 나서 분산 처리 1에 이용했다. 밀 베이스의 고형분 또는 불휘발분의 조성비(중량 기준)를 표 1에 나타낸다.
<경화성 조성물의 제조>
얻어진 금속 산화물 미립자 분산체에, 표 1에 나타내는 것과 같이, 금속 산화물 A와 그 이외의 성분과의 고형분(불휘발분)의 비가 1/1이 되도록 모노머 성분과 광중합 개시제를 첨가하고, 고형분 농도가 40 중량%가 되도록 MIBK를 첨가하여 혼합했다. 이어서, 고형분 농도가 30 중량%가 되도록 메틸에틸케톤(MEK)과 프로필렌글리콜모노메틸에테르(PM)의 중량비가 1 대 1인 혼합 용매를 첨가하고, 혼합하여 경화성 조성물을 얻었다.
(실시예 2∼10, 비교예 1)
실시예 1과 같은 식으로 하여 표 1에 나타내는 성분 조성이 되도록 금속 산화물 미립자 분산체를 제조하고, 이것을 이용하여 경화성 조성물을 얻었다.
표 1에 나타내는 실시예 1∼10 및 비교예 1∼4에서 이용한 각 성분은 이하와 같다.
(1) 금속 산화물 A
·PCS
신닛폰덴코가부시키가이샤 제조, PCS, 산화지르코늄(ZrO2)의 미립자, 평균 일차 입자경: 약 20 nm, D50: 1.1 ㎛
·UEP-100
다이이치기겐소카가쿠고교가부시키가이샤 제조, UEP-100, 산화지르코늄(ZrO2)의 미립자, 평균 일차 입자경: 8 nm, D50: 0.4∼0.7 ㎛
(2) 금속 산화물 B
·50A
사카이카가쿠고교가부시키가이샤 제조, NANOFINE-50A, 알루미나·실리카 처리된 산화아연(ZnO)의 미립자, 평균 일차 입자경: 20 nm
·MT-05
테이카가부시키가이샤 제조, MT-05, (함수) 알루미나·실리카 처리된 산화티탄(TiO2), 평균 일차 입자경: 10 nm
(3) 유기 금속 화합물
·AL-M
아지노모토파인테크노가부시키가이샤 제조, 프렌아크토 AL-M, 유기 알루미늄 화합물, 알킬아세토아세테트알루미늄디이소프로필레이트
·ZC-580
마츠모토파인케미칼가부시키가이샤 제조, 오르가틱스 ZC-580, 유기 지르코늄 화합물, 지르코늄디부톡시비스(에틸아세토아세테이트)
(4) 분산제
·C2091I
니치유가부시키가이샤 제조, 에스림 2091I, 산형 분산제
(5) 도막 형성 성분
·TAIC
미쓰비시케미칼가부시키가이샤 제조, TAIC, 트리알릴이소시아누레이트(알릴기를 가지며, 이소시아누레이트 환 구조를 갖는 트리엔 모노머)
·NR1
쇼와덴코가부시키가이샤 제조, 카렌즈 MT(등록상표) NR1, 1,3,5-트리스(2-(3-술파닐부타노일옥시)에틸)-1,3,5-트리아지난-2,4,6-트리온(이소시아누레이트 환 구조를 갖는 3작용성 2급 티올)
·PE1
쇼와덴코가부시키가이샤 제조, 카렌즈 MT(등록상표) PE1, 펜타에리트리톨테트라키스(3-메르캅토부틸레이트)(4작용성 2급 티올)
·DPHA
닛폰가야쿠가부시키가이샤 제조, 제품명 KAYARAD DPHA, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(6작용성 아크릴레이트 모노머)
·개시제
BASF사 제조, 이르가큐어 184, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤
(6) 첨가제
·1010
BASF사 제조, 이르가녹스 1010, 힌더드 페놀계 산화방지제
·AO-40
ADEKA사 제조, 아데카스타브 AO-40, 6,6’-디-tert-부틸-4,4’-부틸리덴디-m-크레졸, 산화방지제
·123
BASF사 제조, Tinuvin 123, 광안정제
(평가)
<황변성 평가>
실시예 1∼10 및 비교예 3, 4에서 얻어진 경화성 조성물을, 0.15 mm 바 코터로 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(도레이가부시키가이샤 제조, 루미라(등록상표) UH-13)에 도포하고, 80℃에서 2분간 건조하여, 도막을 형성했다. 도막에, 조도 200 mW, 노광량 300 mJ/□로 10회 광을 조사하고(총 노광량 3000 mJ/□), 경화성 조성물에 포함되는 도막 형성 성분의 모노머를 반응시켜 경화막을 얻었다. 이 경화막에 대하여 동일 조건으로 추가로 50회 광을 조사했다(총 노광량 18000 mJ/□). 10회 광을 조사한 후의 경화막 및 추가로 50회 광을 조사한 후의 경화막에 관해서, 오츠카덴키가부시키가이샤 제조 MCPD-6800에 의해 b 값을 측정하여, 양자의 차(Δb)를 산출했다. 양자의 차인 Δb는 합계 60회 광을 조사한 경화막의 치값(b(60))에서 합계 10회 광을 조사한 경화막의 b 값(b(10))를 뺀 값, 즉, Δb=b(60)-b(10)로부터 산출된다. 평가 기준은 이하와 같다.
○: b(10)≤1.3이며, 또한 Δb<0.5
△: b(10)≤1.3이며, 또한 0.6≥Δb≥0.5
×: b(10)>1.3 또는 Δb>0.6
(밀착성 평가)
황변성 평가의 경우와 같은 식으로 하여 총 노광량 18000 mJ/□의 경화막을 얻었다. 이 경화막을 이용하여, JIS K 5600-5-6, 크로스컷트법에 준하여 시험을 행했다. 평가 기준은 이하와 같다.
○: 박리 부위가 2개 이하
×: 박리 부위가 3개 이상
(내알칼리성)
황변성 평가의 경우와 같은 식으로 하여 총 노광량 3000 mJ/□의 경화막을 얻었다. 이 경화막을 4% 수산화나트륨 수용액에 실온에서 10분간 침지했다. 헤이즈미터(닛폰덴쇼쿠고교가부시키가이샤 제조의 NDH-4000)를 이용하여, 침지 전과 후의 헤이즈(Hz) 값을 측정하여, 양자의 차(ΔHz)를 산출했다. 양자의 차인 ΔHz는 침지 후의 Hz(침지 후 Hz)에서 침지 전의 Hz(초기 Hz)를 뺀 값, 즉, ΔHz=(침지 후 Hz)-(초기 Hz)로부터 산출된다. 평가 기준은 이하와 같다.
○: 0 이상 0.5 미만
×: 0.5 이상
표 1에 나타내는 것과 같이, 특정 성분을 조합하여 이용함으로써, 금속 산화물 미립자를 양호하게 분산시킨 분산체 및 경화성 조성물을 조제할 수 있고, 또한 상기 경화성 조성물을 이용함으로써 얻어지는 경화막은, 양호한 내황변성 및 내알칼리성을 가지며, 또한 패터닝된 투명 도전층이 잘 보이지 않게 할 수 있다는 것을 알 수 있다. 특히 소정의 도막 형성 성분을 이용함으로써 밀착성을 향상시키는 것도 가능하다. 따라서, 상술한 금속 산화물 미립자 분산체 및 경화성 조성물은 특히 인덱스 매칭층 형성용으로서 적합하다는 것을 알 수 있다.
Claims (9)
- 산화지르코늄, 티탄산바륨에서 선택되는 적어도 1종의 금속 산화물 A의 미립자 A,
390 nm 미만에서 흡수 극대 파장을 갖는 금속 산화물 B의 미립자 B,
유기 금속 화합물,
용매, 및
하기 식 (1), (2) 및 (2-2)로 표시되는 구성 단위에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 제1 블록을 한쪽의 단부에 갖는 직쇄상의 구조를 가지며, 또한 염기성 기를 갖지 않는 블록 공중합체를 유효 성분으로서 포함하는 분산제
를 포함하는 금속 산화물 미립자 분산체:
(식 (1) 중, R1a, R1b는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기를 나타내며, 또한 적어도 한쪽이 수소 원자가 아니다. R1a, R1b의 각 탄화수소기에 포함되는 탄소 원자에 직결되는 수소 원자는 -C(=O)-NR5aR5b, -O-C(=O)-NR6aR6b, -NR7-C(=O)-NR8aR8b, 환상 아미드기, -OH 또는 -COOH로 치환되어 있어도 좋고, 또한 지방족 탄화수소기는 탄소수가 2∼12인 경우, 탄소 사이 결합에 이중 결합이 적어도 하나 포함되어 있어도 좋고, 지방족 탄화수소기를 구성하는 -CH2-는 -O-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-NR9-, -NR10-C(=O)-, -NR11-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NR12- 또는 -NR13-C(=O)-NR14-로 치환되어 있어도 좋다. R5a∼R14는 상호 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타내며, 또한 R5a와 R5b, R6a와 R6b 및 R8a와 R8b는 각각 적어도 한쪽이 수소 원자가 아니고, R7과 R8a 또는 R8b, R13과 R14는 각각 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수소기로 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. R1a와 R1b는 탄소수 1∼4의 지방족 탄화수소기끼리가 -O-로 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다.
R2는 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타낸다.)
(식 (2) 중, R3은 N-H 결합을 갖더라도 좋은 아미드기를 포함하는 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 N-H 결합을 갖더라도 좋은 아미드기를 포함하는 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기를 나타낸다.
지방족 탄화수소기는, 탄화수소기에 포함되는 탄소 원자에 직결되는 수소 원자가 -C(=O)-NR15aR15b, -O-C(=O)-NR16aR16b, -NR17-C(=O)-NR18aR18b, 환상 아미드기, -OH 또는 -COOH로 치환되어 있어도 좋고, 지방족 탄화수소기를 구성하는 -CH2-가 -O-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-NR19-, -NR20-C(=O)-, -NR21-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NR22- 또는 -NR23-C(=O)-NR24-로 치환되어 있어도 좋다. R15a∼R24는 상호 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타내고, R17과 R18a 또는 R18b, R23과 R24는 각각 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수기에 의해 질소 원자끼리가 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. 또한, 지방족 탄화수소기는, 탄소수가 2∼12인 경우, 탄소 사이 결합에 이중 결합이 적어도 하나 포함되어 있어도 좋다.
방향족 탄화수소기는, 탄화수소기에 포함되는 탄소 원자에 직결되는 수소 원자가 -C(=O)-NR25aR25b, -O-C(=O)-NR26aR26b, -NR27-C(=O)-NR28aR28b, 환상 아미드기, -OH 또는 -COOH로 치환되어 있어도 좋다. R25a∼R28b는 상호 독립적으로 수소 원자, 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타내고, R27과 R28a 또는 R28b는 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수기에 의해 질소 원자끼리가 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다.
R4는 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타낸다.)
(식 (2-2) 중, R29, R45는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기를 나타내며, 또한 적어도 한쪽이 수소 원자가 아니다.
지방족 탄화수소기는, 탄화수소기에 포함되는 탄소 원자에 직결되는 수소 원자가 -C(=O)-NR31aR31b, -O-C(=O)-NR32aR32b, -NR33-C(=O)-NR34aR34b, 환상 아미드기, -OH 또는 -COOH로 치환되어 있어도 좋고, 지방족 탄화수소기를 구성하는 -CH2-가 -O-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-NR35-, -NR36-C(=O)-, -NR37-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NR38- 또는 -NR39-C(=O)-NR40-으로 치환되어 있어도 좋다. R31a∼R40은 상호 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타내고, R33과 R34a 또는 R34b, R39와 R40은 각각 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수기에 의해 질소 원자끼리가 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. 또한, 지방족 탄화수소기는, 탄소수가 2∼12인 경우, 탄소 사이 결합에 이중 결합이 적어도 하나 포함되어 있어도 좋다.
방향족 탄화수소기는, 탄화수소기에 포함되는 탄소 원자에 직결되는 수소 원자가 -C(=O)-NR41aR41b, -O-C(=O)-NR42aR42b, -NR43-C(=O)-NR44aR44b, 환상 아미드기, -OH 또는 -COOH로 치환되어 있어도 좋다. R41a∼R44b는 상호 독립적으로 수소 원자, 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타내고, R43과 R44a 또는 R44b는 탄소수 1∼4의 2가의 탄화수기에 의해 질소 원자끼리가 연결되어 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다.
R30은 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 탄화수소기를 나타낸다.) - 제1항에 있어서, 상기 금속 산화물 B가 산화티탄, 산화아연에서 선택되는 적어도 1종인 금속 산화물 미립자 분산체.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유기 금속 화합물이 유기 알루미늄 화합물 및 유기 지르코늄 화합물에서 선택되는 적어도 1종인 금속 산화물 미립자 분산체.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 식 (1)로 표시되는 구성 단위는, 상기 식 (1) 중, R1a 및 R1b가 N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 포함하여도 좋은 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 포함하여도 좋은 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기이고,
상기 식 (2)로 표시되는 구성 단위는, 상기 식 (2) 중, R3이 N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 포함하는 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 포함하는 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기이고,
상기 식 (2-2)로 표시되는 구성 단위는, 상기 식 (2-2) 중, R29 및 R45가 N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 포함하여도 좋은 탄소수 1∼12의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 N-H 결합을 갖지 않는 아미드기를 포함하여도 좋은 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기인 금속 산화물 미립자 분산체. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 블록 공중합체가 중합성 이중 결합을 갖는 모노머에 유래하는 구성 단위를 갖는 제2 블록을 포함하는 금속 산화물 미립자 분산체.
- 제5항에 있어서, 상기 중합성 이중 결합을 갖는 모노머가 비이온성의 수용성 화합물 및 비이온성의 비수용성 화합물에서 선택되는 적어도 1종인 금속 산화물 미립자 분산체.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재한 금속 산화물 미립자 분산체 및 도막 형성 성분을 포함하는 경화성 조성물.
- 제7항에 있어서, 도막 형성 성분이 모노머 성분으로서 폴리엔 모노머류 및 다작용성 티올을 포함하는 경화성 조성물.
- 제7항 또는 제8항에 있어서, 인덱스 매칭층 형성용인 경화성 조성물.
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